Estudio plantea cómo una sola estrella puede remodelar toda una galaxia
Por: Astronomie.nl / Netherlands Research School for Astronomy.
11 de mayo de 2026
Dos simulaciones casi idénticas de una galaxia. Los puntos naranja y rojo representan la misma estrella en dos simulaciones que difieren mínimamente entre sí. Esa pequeña diferencia crece con el tiempo hasta alcanzar una posición claramente divergente. Crédito de la imagen: UL/Portegies Zwart/Asano.
Los astrónomos que simulan galaxias no siempre obtienen el mismo resultado, incluso partiendo de condiciones idénticas. Una nueva investigación de la Universidad de Leiden demuestra que esto no es un error, sino una consecuencia del comportamiento de las galaxias y de cómo se modelan. Los hallazgos ofrecen, por primera vez, una manera de abordar una pregunta de larga data: ¿cuán caótica es realmente una galaxia como la Vía Láctea?
Las simulaciones por computadora realizadas por Tetsuro Asano y Simon Portegies Zwart (Observatorio de Leiden), empiezan a arrojar luz sobre esta interrogante recurrente. Los investigadores crearon cientos de modelos de galaxias similares a la Vía Láctea: discos planos de estrellas, inmersos en una gran nube invisible de materia oscura que mantiene unido el sistema. En cada experimento, realizaron dos simulaciones casi idénticas, que diferían en un solo detalle, por ejemplo, un ligero cambio en la posición de una sola estrella.
Con el tiempo, esa pequeña diferencia se convierte en cambios estructurales visibles: los brazos espirales se desarrollan de manera diferente y la barra central rota de otra forma. Esto se asemeja al conocido efecto mariposa, donde pequeñas causas pueden generar grandes consecuencias. En astronomía, esta idea choca con la visión tradicional. Una galaxia contiene cientos de miles de millones de estrellas, por lo que a menudo se asume que se comporta como un sistema uniforme en el que las pequeñas perturbaciones se compensan entre sí.
Este estudio demuestra que ocurre lo contrario: pequeñas perturbaciones pueden convertirse en diferencias notables. “Resulta bastante sorprendente que la Vía Láctea, con tantas estrellas de las que cabría esperar que se comportara con normalidad, resulte ser tan caótica”, afirma Portegies Zwart. Esta tensión ha dado lugar a resultados contradictorios en investigaciones anteriores. Algunas simulaciones sugerían que las galaxias se vuelven más caóticas a medida que se incluyen más estrellas, mientras que otras hallaron lo contrario.
En muchas simulaciones, la gravedad a distancias muy pequeñas se “suaviza” para mantener los cálculos estables y manejables. Como resultado, las estrellas se tratan como pequeñas nubes en lugar de puntos precisos, y las fuertes interacciones cercanas que generan el caos se atenúan. Al variar sistemáticamente la intensidad de esta "suavización", los investigadores demuestran cuándo una simulación refleja con precisión una galaxia real y cuándo no.
Esto nos lleva a una importante conclusión práctica: no todas las simulaciones son igualmente fiables a la hora de comprender los detalles de una galaxia. Algunas características siempre aparecen, como la formación de una “barra” central de estrellas, que surge prácticamente al mismo tiempo en todas las simulaciones. Otras propiedades, como la forma exacta de esa barra o la estructura de los brazos espirales, dependen en gran medida de pequeñas diferencias. “De hecho, la Vía Láctea se vuelve impredecible después de aproximadamente un millón de años”, afirma Portegies Zwart.
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