En las galaxias enanas más cercanas a nosotros, pequeñas islas estelares con miles o cientos de millones de astros, se ha descubierto una extraña carencia. El telescopio espacial Hubble mostró que allí hay mucho menos oxígeno de lo que predecían los modelos. El gas nacido de las estrellas parecía haber desaparecido.
La investigación del proyecto GLOW (Galaxies Losing Oxygen via Winds) abarcó 37 de estos sistemas. Los científicos rastrearon adónde va a parar el oxígeno, uno de los elementos más comunes después del hidrógeno y el helio, y un marcador práctico de las sustancias pesadas. Se forma en el interior de las estrellas masivas y es expulsado al espacio durante las explosiones de supernova. Las simulaciones decían que una parte significativa debía permanecer dentro de las galaxias. Las observaciones del Hubble, junto con los datos del telescopio de archivo Spitzer y de los radiointerferómetros terrestres, dibujaron un panorama distinto: los sistemas enanos retienen solo una pequeña fracción del oxígeno producido.
«El oxígeno nace de las estrellas dentro de las galaxias. En algún momento estuvo allí con certeza, así que fue expulsado al exterior», señala la coautora del trabajo Grace Telford, de la Universidad de Utah. Para ello se necesita la energía de las estrellas masivas y de las explosiones de supernova, que aceleran la materia más allá del débil pozo gravitatorio. En las galaxias de baja masa, los vientos galácticos funcionan con más eficacia de lo que suponían los modelos.
La directora del proyecto, Kristen McQuinn, subraya el lado práctico de la elección: el oxígeno es fácil de medir y su origen está bien estudiado. Por la cantidad de oxígeno se ve cómo se distribuyen los elementos entre las estrellas, el gas interestelar y el espacio entre las galaxias. Estos datos ayudan a comprender la evolución de las galaxias y cómo enriquecen el medio intergaláctico, esa finísima trama de la que con el tiempo pueden surgir nuevas estructuras.
Se eligieron galaxias cercanas: el Hubble es capaz de resolver en ellas estrellas individuales y reconstruir la historia de la formación estelar. Para sistemas más lejanos aún no existe tal nivel de detalle. Antes ya se habían advertido fugas similares de metales en grandes espirales como la Vía Láctea: parte de la materia se deposita en los halos de gas que las rodean. Para las enanas, la cuestión sigue abierta: una gran proporción del oxígeno se quedó en las inmediaciones o se marchó muy lejos.
Los resultados cambian las ideas sobre cómo las galaxias pequeñas influyen en la composición química del cosmos. En el universo temprano eran precisamente ellas las dominantes, y sus vientos pudieron «fertilizar» activamente el espacio. Hoy estos procesos continúan ante nuestros ojos, vinculando la vida de estrellas concretas con el destino de sistemas enteros.
Por delante quedan objetos aún más ligeros. Con el futuro telescopio espacial Nancy Grace Roman se planea encontrar las enanas más tenues y luego estudiarlas en detalle con el Hubble y el James Webb. Paralelamente se examinarán las propias estrellas masivas que expulsan oxígeno.
Lo que parece una carencia local es, en realidad, parte de un grandioso ciclo. Las estrellas engendran elementos, las explosiones los dispersan, las galaxias pierden y comparten su riqueza, y el espacio entre ellas se llena lentamente del material de construcción de futuros mundos. Vivimos en un universo donde incluso los sistemas enanos «simples» participan en procesos complejos y finamente coordinados que configuran el aspecto del cosmos durante miles de millones de años por venir.
