Estudio liderado por doctoranda Sara Vitali reconstruyó evolución química de la galaxia vecina “Sagitario”
“Esta investigación demuestra cómo la información química preservada en las atmósferas estelares puede usarse como una huella para reconstruir la historia evolutiva de una galaxia”, explica la candidata a doctora en Astrofísica UDP, Sara Vitali.
29 / 05 / 2025
Un equipo internacional de astrónomas y astrónomos, con liderazgo desde el Instituto de Estudios Astrofísicos de la Universidad Diego Portales, logró reconstruir con un nivel de detalle sin precedentes la evolución química de la galaxia enana esferoidal de Sagitario, una antigua compañera de la Vía Láctea actualmente en proceso de disolución por su interacción con nuestra galaxia.
La investigación “The Pristine Inner Galaxy Survey (PIGS) XI: Revealing the chemical evolution of the interacting Sagittarius dwarf galaxy”, pronta a ser publicada en la revista científica especializada Astronomy & Astrophysics (A&A), corresponde al trabajo central de la tesis doctoral de Sara Vitali, estudiante del Doctorado en Astrofísica UDP, quien finaliza sus estudios en junio de este año. El trabajo se basa en observaciones realizadas íntegramente en Chile, utilizando el espectrógrafo FLAMES del Observatorio Europeo Austral (ESO), instalado en el Very Large Telescope (VLT) en el norte del país.
“Este trabajo presenta el análisis más extenso y homogéneo realizado hasta ahora en alta resolución óptica de estrellas en el núcleo central de la galaxia de Sagitario”, explica Vitali, licenciada en Física por la Universidad de Turín (Italia) y máster en Astrofísica por la Universidad de Potsdam (Alemania). En total, se estudiaron 111 estrellas gigantes, seleccionadas cuidadosamente de un catálogo de más de 50.000 posibles miembros, gracias a los datos del proyecto internacional Pristine Inner Galaxy Survey (PIGS), del cual Vitali forma parte.
Las observaciones permitieron medir la abundancia de hasta 14 elementos químicos distintos por estrella (incluyendo sodio, magnesio, calcio, bario y europio) y estimar sus edades. Gracias a lo anterior, se trazó una evolución cronológica del proceso de formación estelar de la galaxia.
Los resultados muestran que Sagitario tuvo una historia evolutiva más rica y prolongada de lo que se creía. En sus primeros mil millones de años, formó estrellas de manera rápida y eficiente, dejando una población antigua y pobre en metales. Pero lo más revelador es que esta actividad no se detuvo: la galaxia siguió formando estrellas en episodios posteriores, incluso hasta hace 4.000 millones de años.
Esto demuestra que, a pesar de haber perdido gran parte de su gas por interacciones con la Vía Láctea, Sagitario logró mantener condiciones favorables para continuar generando nuevas generaciones estelares. “Esta investigación demuestra cómo la información química preservada en las atmósferas estelares puede usarse como una huella para reconstruir la historia evolutiva de una galaxia”, agrega Vitali.
Desde la UDP, la destacada astrónoma Paula Jofré, directora del Doctorado en Astrofísica y profesora guía de Vitali, resalta la importancia estructural del trabajo: “Este es el último artículo del Doctorado de Sara, y su trabajo efectivamente muestra cómo desde Chile estamos armando talento sólido en espectroscopía estelar, una disciplina de mucha trayectoria en el mundo, que de a poco alcanza una masa crítica en nuestro país para poder desarrollar una serie de proyectos relacionados con estrellas, desde las estrellas como anfitrionas de planetas, hasta estrellas como trazadores de historias galácticas”.
Conjuntamente, el estudio tiene implicancias directas en investigaciones más amplias sobre la historia de las galaxias. “El trabajo de Sara ha sido importante para armar los fundamentos que estamos trabajando en la filogenética galáctica, siendo uno de los estudios que contribuyó con herramientas, datos y casos específicos en el Núcleo Milenio ERIS, el cual dirijo. Tenemos pensado, ahora con esa muestra de datos químicos de Sagitario, ver cómo los árboles filogenéticos se comparan con los que hemos hecho en la Vía Láctea y así contrastar las historias de ambas galaxias”, añade Jofré.
Además de su impacto científico, el trabajo resalta el potencial de la infraestructura astronómica instalada en Chile. “Las observaciones fueron realizadas completamente desde telescopios en territorio nacional, aprovechando los cielos privilegiados del norte. Y aunque fue una colaboración internacional, gran parte del trabajo se desarrolló desde la UDP, lo que demuestra la capacidad creciente de nuestro país para liderar investigaciones de primer nivel en astrofísica”, concluye Vitali.