En el centro de la Vía Láctea: un monstruo de 4 millones de soles

Vista de la Vía Láctea y su abultamiento central — Vista gráfica de nuestra galaxia, la **Vía Láctea**. Está organizada en brazos espirales de estrellas gigantes que iluminan el gas y el polvo interestelares. El Sol ocupa un lugar en el **Brazo de Orión**, una protuberancia estelar que prolonga el gran brazo de Perseo. Se superpone un gráfico de la longitud galáctica relativa a nuestro Sol.
Fuente de la imagen: NASA-JPL, Caltech, ESO, Robert Hurt (nueva ventana)

Resumen científico

El artículo de Astronoo ofrece una síntesis de los conocimientos sobre la Vía Láctea, una galaxia espiral barrada de 100 000 años luz de diámetro, que alberga entre 100 y 400 mil millones de estrellas. En su centro, el agujero negro supermasivo Sagitario A* (4,297×10⁶ M_⊙) domina la dinámica interna. La estructura en brazos espirales (Perseo, Escudo-Centauro, Norma-Cisne, Carina-Sagitario, Brazo de Orión, nuestro brazo, también llamado "Brazo Local") es el sitio de formación estelar, mientras que la curva de rotación plana sugiere la existencia de un halo de materia oscura. El halo de la galaxia comenzó a formarse hace unos 13.600 millones de años, y los datos de la misión Gaia muestran que el disco grueso comenzó a formarse hace 13 mil millones de años, apenas 0,8 mil millones de años después del Big Bang. Durante mucho tiempo presentada como cierta, la futura colisión con Andrómeda es ahora objeto de debate: un estudio de 2024-2025 que combina datos de Hubble y Gaia estima en solo un 50 % la probabilidad de una fusión en 10 mil millones de años, que formaría entonces la galaxia elíptica "Milkomeda".

¿Cuál es el destino del Sol y de la Vía Láctea en el Universo?

El Sol, nacido hace 4.600 millones de años en el brazo de Orión, forma parte de una galaxia dinámica, la Vía Láctea. Es una espiral barrada de 100 000 años luz de diámetro, en rotación, con un agujero negro supermasivo en su centro. La galaxia no es estática: está en interacción gravitacional con sus vecinas, especialmente Andrómeda. Durante mucho tiempo se anunció una colisión segura en aproximadamente 4.500 millones de años, pero un estudio reciente que combina datos de los telescopios Hubble y Gaia (2024-2025) muestra que el resultado sigue siendo incierto: la probabilidad de una fusión en 10 mil millones de años es solo de alrededor del 50 %, y si ocurre, sería más bien en 7 a 8 mil millones de años, dando origen a una nueva galaxia elíptica apodada "Milkomeda". Pase lo que pase con la galaxia, el Sol, de todos modos, habrá completado su evolución estelar y se habrá convertido en una enana blanca mucho antes de ese plazo.

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Una galaxia espiral barrada

La Vía Láctea (galaxia que contiene el Sistema Solar) es una galaxia espiral barrada típica, con entre 100 y 400 mil millones de estrellas. Su diámetro es de aproximadamente 100 000 años luz y su espesor medio es de unos 1 000 años luz en el disco. El Sol se encuentra a unos 27 000 años luz del centro galáctico, dentro del brazo de Orión.

La barra central

Las observaciones infrarrojas y de radio han revelado una barra central de varios kiloparsecs, compuesta por estrellas viejas y un importante reservorio de gas molecular. Este tipo de estructura influye en la dinámica del disco y canaliza el gas hacia el centro.

El núcleo galáctico y su agujero negro

En el centro de la Vía Láctea se encuentra Sagitario A*, un agujero negro supermasivo cuya masa es estimada por la colaboración GRAVITY en \(4,297 \pm 0,012 \times 10^{6} M_{\odot}\), concentrada en un radio menor que la órbita de Venus. Esta estimación proviene del análisis del movimiento de las estrellas cercanas, en particular la estrella S2, observada durante varias décadas por el equipo de Andrea Ghez (1965-) y Reinhard Genzel (1952-). Estos trabajos valieron a sus autores el Premio Nobel de Física 2020. Mediciones más recientes de la polarización y la precesión relativista de destellos infrarrojos sugieren un parámetro de espín (rotación) adimensional del orden de 0,9, pero este valor sigue rodeado de incertidumbres y es objeto de verificaciones complementarias.

La región central: Sagitario A

La región central, llamada Sagitario A (región de fuerte emisión de radio alrededor del centro galáctico), contiene campos magnéticos intensos y nubes moleculares densas. Las emisiones de rayos X e infrarrojos revelan una actividad periódica relacionada con la acreción de materia por el agujero negro.

Estructura y brazos espirales

El disco galáctico está estructurado en varios brazos espirales: Perseo, Escudo-Centauro, Norma y Sagitario-Carina. Estos brazos son regiones de mayor densidad donde se forman estrellas masivas. Su rotación no es rígida: la velocidad angular \(\Omega(r)\) depende del radio galáctico \(r\).

Rotación y materia oscura

Las velocidades observadas de las estrellas no disminuyen como predice la ley de Isaac Newton (1643-1727): permanecen casi constantes más allá del bulbo. Este fenómeno sugiere la presencia de un halo de materia oscura (forma hipotética de materia invisible detectada por sus efectos gravitacionales) que dominaría la masa total de la galaxia.

Un entorno dinámico

La Vía Láctea interactúa gravitacionalmente con sus vecinas, especialmente las Nubes de Magallanes (pequeña y Gran Nube de Magallanes, galaxias satélite de la Vía Láctea). Estas interacciones provocan corrientes de marea y flujos de gas hacia nuestro disco. A mayor escala de tiempo, se considera un encuentro con la galaxia de Andrómeda (M31), pero su resultado — fusión en una galaxia elíptica gigante o simple sobrevuelo — sigue siendo incierto (véase el capítulo "El futuro de la Vía Láctea" más abajo).

Las maravillas de la Vía Láctea

Vista panorámica de una variedad colorida de 100 000 estrellas — La mayoría de las estrellas en la imagen son de color amarillo-blanco, como nuestro Sol. Las estrellas al final de su vida están representadas por puntos naranjas que, al enfriarse, se convierten en gigantes rojas. Después de expulsar la mayor parte de su masa y agotar gran parte de su hidrógeno, estas estrellas aparecen de un azul brillante.
Fuente de la imagen: NASA, ESA y el equipo SM4 ERO del telescopio espacial Hubble (nueva ventana)

El centro galáctico y Sagitario A*

En el corazón de la Vía Láctea se encuentra Sagitario A*, un agujero negro supermasivo que pesa varios millones de masas solares. Influye en la dinámica de las estrellas y nubes de gas circundantes y genera emisiones de rayos X y radio, testimonio de fenómenos extremos en un entorno gravitacional intenso.

Los brazos espirales y las regiones de formación estelar

Los brazos espirales son áreas donde la densidad de gas y polvo es mayor. En estas regiones nacen nuevas estrellas en cúmulos, dando lugar a nebulosas famosas como la Nebulosa de Orión. Estas áreas son los incubadores estelares de la galaxia, iluminando el disco de la Vía Láctea y permitiendo seguir la vida y muerte de las estrellas.

Los cúmulos globulares

Los cúmulos globulares son agrupaciones esféricas de cientos de miles de estrellas muy antiguas ubicadas en el halo galáctico. Son testigos de la juventud de la Vía Láctea y conservan la memoria química de las primeras generaciones de estrellas. Estos cúmulos se encuentran entre los objetos más antiguos y fascinantes observables en nuestra galaxia.

Nuestra Galaxia, en el dominio submilimétrico y de microondas

Mapa de la Vía Láctea realizado por Planck — Mapa de la **Vía Láctea** realizado por el telescopio espacial Planck. El satélite Planck no fotografió el cielo en infrarrojo clásico sino en el dominio submilimétrico y de microondas, en el límite del infrarrojo lejano. Estos colores llamativos son en realidad polvo polarizado, presente en la galaxia y más allá.
Fuente de la imagen: ESA/NASA/JPL-Caltech (nueva ventana)

Cronología y origen de la Vía Láctea

Un nacimiento casi tan antiguo como el Universo

La edad de la Vía Láctea (galaxia que contiene el Sistema Solar) se estima en unos 13.600 millones de años, casi tan antigua como el propio Universo. Esto significa que nuestra galaxia se formó muy temprano, poco después del Big Bang (evento cósmico en el origen de la expansión del Universo), cuando las primeras nubes de hidrógeno y helio se enfriaron lo suficiente como para permitir la formación de átomos estables.

Las primeras estrellas: la población III

Las primeras generaciones de estrellas, llamadas de población III, se formaron a partir de este gas primordial. Muy masivas y de corta duración, explotaron rápidamente como supernovas. Estas explosiones sembraron el medio interestelar con elementos pesados como carbono, oxígeno y hierro, que los astrofísicos agrupan bajo el término general de "metales".

Este proceso de enriquecimiento químico permitió el nacimiento de estrellas más jóvenes y estables, así como de planetas rocosos como la Tierra. Cada generación de estrellas transformó así la composición de la galaxia, convirtiendo un Universo casi puro en hidrógeno y helio en un entorno cada vez más diversificado.

Los cúmulos globulares: archivos de la juventud galáctica

Los cúmulos globulares (cúmulos estelares esféricos que contienen cientos de miles de estrellas antiguas) del halo galáctico son testigos directos de esta era primitiva. Contienen estrellas muy viejas, a veces de más de 12 mil millones de años. Verdaderos archivos cósmicos, conservan la memoria de la composición química del gas original y permiten reconstruir las primeras etapas de la formación de la Vía Láctea.

La formación del disco galáctico

Con el tiempo, la materia del halo se condensó bajo el efecto de la gravedad, formando un vasto disco en rotación. En este disco, regiones de mayor densidad dieron origen a los brazos espirales, regiones donde aún hoy se forman las estrellas más jóvenes y brillantes.

Es en uno de estos brazos donde el Sol y su sistema planetario aparecieron hace unos 4.600 millones de años. Nuestra estrella es, por tanto, el resultado de un largo ciclo de transformación y reciclaje de la materia galáctica, ya enriquecida por generaciones anteriores de estrellas.

La memoria química de las estrellas

Al observar la composición química de las estrellas distribuidas en las diferentes regiones de la Vía Láctea, los astrofísicos pueden rastrear su historia. Las estrellas pobres en metales dominan en el halo, vestigios del pasado lejano, mientras que las del disco son más ricas, testimonio de un reciclaje continuo de la materia interestelar.

Así, cada estrella lleva la firma química de la época en que se formó. Combinando estos datos con su posición en la galaxia, ha sido posible reconstruir la cronología de la formación del disco y del bulbo central. Esta historia, inscrita en la luz de las estrellas, narra más de trece mil millones de años de evolución cósmica.

El "corazón pobre y antiguo" de la Vía Láctea

La fusión con Gaia-Encelado

Los datos astrométricos y espectroscópicos de la misión Gaia de la ESA, combinados con las observaciones del telescopio chino LAMOST, han permitido datar con precisión unas 250 000 estrellas subgigantes de la Vía Láctea. Este análisis, publicado en 2022 por Maosheng Xiang y Hans-Walter Rix, muestra que la formación del disco grueso comenzó hace unos 13 mil millones de años, solo 0,8 mil millones de años después del Big Bang — casi 2 mil millones de años antes de lo que se pensaba. Esta intensa fase de formación estelar coincide con la fusión, hace unos 10 a 11 mil millones de años, entre la Vía Láctea naciente y una galaxia enana hoy desaparecida, apodada Gaia-Encelado (o "Gaia-Sausage").

Una población estelar pobre en metales en el centro galáctico

En 2022, un equipo del Instituto Max Planck de Astronomía identificó, en las regiones centrales de la Vía Láctea, una población de estrellas gigantes excepcionalmente pobres en metales, apodada el "corazón pobre y antiguo" de la galaxia. Estas estrellas se habrían formado antes de que el disco galáctico estuviera completamente organizado, lo que las convierte en algunos de los objetos más antiguos conocidos en la Vía Láctea. Relevamientos espectroscópicos más recientes, utilizando datos de Gaia DR3, confirman que una fracción significativa de estrellas pobres en metales en órbitas de disco delgado tienen más de 13 mil millones de años, lo que sugiere que la formación del disco comenzó antes y de manera más compleja de lo que describía el escenario clásico en dos fases (halo y luego disco).

Tabla cronológica de la formación de la Vía Láctea

Desde la condensación de las primeras nubes de gas hasta el nacimiento de nuestro Sistema Solar, esta tabla recorre las grandes etapas que han moldeado la Vía Láctea a lo largo de más de 13 mil millones de años.

Etapas clave de la formación y evolución de la Vía Láctea
Evento	Edad aproximada	Descripción
Formación del halo galáctico	∼13,6 mil millones de años	Condensación de las primeras nubes de gas, formación de estrellas de población III.
Enriquecimiento químico inicial	13,5-13 mil millones de años	Explosión de supernovas de estrellas masivas, producción de los primeros elementos pesados.
Inicio de la formación del disco grueso	∼13 mil millones de años	Inicio de la formación del disco galáctico, solo 0,8 mil millones de años después del Big Bang (Xiang & Rix, 2022).
Fusión con Gaia-Encelado	∼10-11 mil millones de años	Colisión y fusión con una galaxia enana, engrosando el disco y desencadenando un brote de formación estelar.
Formación de cúmulos globulares	12-13 mil millones de años	Agrupamiento de estrellas antiguas en cúmulos esféricos en el halo.
Formación del disco delgado	Desde hace ∼8-10 mil millones de años	Aporte progresivo de gas, aparición y consolidación de los brazos espirales actuales.
Formación del Sol y del sistema solar	4,6 mil millones de años	Nacimiento del Sol y sus planetas en el brazo de Orión, a partir de gas enriquecido por varias generaciones de estrellas.
Formación continua de los brazos espirales	Desde hace 4 mil millones de años	Formación de nuevas estrellas en las regiones de alta densidad del disco.

La presunta materia oscura puesta en evidencia

Vista artística de la Vía Láctea y su abultamiento central — Esta imagen compuesta muestra la distribución de la materia oscura invisible (en azul), las galaxias y el gas caliente (en naranja y rosa) en el núcleo del cúmulo de galaxias en fusión Abell 520, formado a partir de una violenta colisión de cúmulos de galaxias masivos. Las emisiones de radio (en verde) captadas por la red de radiotelescopios VLA (Very Large Array), que materializan las gigantescas ondas de choque y la aceleración de electrones debida a las colisiones.
Fuente de la imagen: NASA, ESA, CFHT, CXO, MJ Jee (Universidad de California, Davis) y A. Mahdavi (Universidad Estatal de San Francisco) (nueva ventana)

El futuro de la Vía Láctea

Una galaxia en movimiento

La Vía Láctea (galaxia que contiene el Sistema Solar) no está inmóvil en el cosmos. Se mueve dentro del Grupo Local (cúmulo galáctico local que incluye la Vía Láctea, Andrómeda y otras galaxias cercanas), un conjunto de unas sesenta galaxias ligadas gravitacionalmente. Su vecina más masiva, la galaxia de Andrómeda (M31), se acerca gradualmente a nosotros a una velocidad de unos 110 kilómetros por segundo.

Esta convergencia se debe a la atracción mutua entre las dos grandes galaxias espirales del grupo. Las mediciones precisas de los telescopios Hubble y Gaia han confirmado esta trayectoria, lo que permite predecir un contacto futuro en la escala de unos pocos miles de millones de años.

Una colisión ahora incierta

Durante más de una década, se presentó como casi segura una colisión entre la Vía Láctea y Andrómeda, prevista hacia 4 a 4,5 mil millones de años, basándose en un estudio de Hubble de 2012 centrado únicamente en las dos galaxias principales. Un estudio publicado en 2024 en Nature Astronomy por un equipo dirigido por Till Sawala (Universidad de Helsinki) ha revisado este escenario. Al integrar en las simulaciones las incertidumbres de medición, así como la influencia gravitacional de dos galaxias satélite masivas — la Gran Nube de Magallanes (satélite de la Vía Láctea) y M33 (satélite de Andrómeda) —, el equipo mostró que el destino del Grupo Local está mucho menos escrito de lo que se pensaba.

En el conjunto de escenarios simulados a partir de los datos más precisos de Hubble y Gaia, la probabilidad de una colisión frontal en los próximos 5 mil millones de años es solo de alrededor del 2 %. Ampliando la ventana temporal a 10 mil millones de años, la probabilidad de una fusión alcanza alrededor del 50 %: un escenario tan probable como improbable, según los propios autores. Cuando ocurre una fusión en las simulaciones, ocurre con mayor frecuencia durante un segundo paso cercano, en lugar de un choque frontal, y se situaría entonces más bien en 7 a 8 mil millones de años.

Si la fusión ocurre: el nacimiento de una nueva galaxia

Si las dos galaxias llegaran a fusionarse, las estrellas mismas no colisionarían, separadas por inmensas distancias, pero sus campos gravitacionales se perturbarían mutuamente, generando inmensas olas de marea que estirarían los brazos espirales y desencadenarían una fase intensa de formación estelar (starburst). Después de varios pasajes y fusiones parciales, los modelos numéricos muestran que el resultado final tomaría la forma de una vasta galaxia elíptica, apodada Milkomeda, cuyo núcleo albergaría probablemente un agujero negro gigante resultado de la fusión de Sagitario A* y el agujero negro central de Andrómeda. La morfología espiral desaparecería entonces en favor de una distribución más esférica de las estrellas, y la materia oscura seguiría asegurando la cohesión gravitacional de esta estructura que agrupa varios cientos de miles de millones de estrellas.

El destino del Sol, independiente de este escenario

Ya sea que la fusión ocurra o no, el destino del Sol está sellado por su propia evolución estelar: en unos 5 mil millones de años, habrá agotado su hidrógeno central y se habrá transformado en una enana blanca (resto estelar denso formado después de la fase de gigante roja), mucho antes del plazo más probable de una posible colisión galáctica. El destino de su sistema planetario dependerá entonces del entorno gravitacional en el que se encuentre: integrado en una Vía Láctea relativamente inalterada si se evita el encuentro con Andrómeda, o a la deriva dentro de Milkomeda si ocurre la fusión. En este segundo caso, las simulaciones muestran que algunas estrellas podrían ser expulsadas al espacio intergaláctico bajo el efecto de las interacciones gravitacionales, mientras que otras formarían coronas externas y colas de marea.

Un futuro que aún está por escribir

La historia futura de la Vía Láctea ilustra cómo la evolución de las galaxias, aunque gobernada por leyes físicas precisas, sigue sujeta a importantes incertidumbres observacionales en la escala de varios miles de millones de años. Lejos de ser una admisión de fracaso, esta revisión ilustra el proceso científico mismo: a medida que los datos de Hubble y Gaia se refinan, los modelos se recalculan y las certezas de ayer se convierten en las probabilidades de hoy. Ya sea que la Vía Láctea se fusione con Andrómeda o continúe su evolución como una galaxia espiral aislada, ningún ser humano estará allí para observar este desenlace; solo la luz de las estrellas y las trazas gravitacionales de esta historia llevarán el testimonio silencioso del destino de nuestra galaxia.

Referencias

Sawala, T. et al., « No certainty of a Milky Way–Andromeda collision », Nature Astronomy, vol. 9, 2025, p. 1206-1217. DOI: 10.1038/s41550-025-02563-1 (nueva ventana)
Xiang, M. & Rix, H.-W., « A time-resolved picture of our Milky Way's early formation history », Nature, vol. 603, 2022, p. 599-603. DOI: 10.1038/s41586-022-04496-5 (nueva ventana)
GRAVITY Collaboration, « Mass distribution in the Galactic center based on interferometric astrometry of multiple stellar orbits », Astronomy & Astrophysics, vol. 657, 2022, A82. DOI: 10.1051/0004-6361/202142465 (nueva ventana)
Max-Planck-Institut für Astronomie, « Astronomers identify the ancient heart of the Milky Way galaxy », diciembre de 2022: mpg.de (nueva ventana)
ESA, « Hubble casts doubt on certainty of galactic collision », 2025: esahubble.org (nueva ventana)
Premio Nobel de Física 2020 (nueva ventana) — Andrea Ghez y Reinhard Genzel
NASA ADS (nueva ventana) — base de datos bibliográfica

FAQ: Todo sobre la Vía Láctea

¿Dónde se encuentra el Sol en la Vía Láctea y cuál es su tamaño?

El Sol se encuentra a aproximadamente 27 000 años luz del centro galáctico, en un brazo menor llamado brazo de Orión. La Vía Láctea misma es una galaxia espiral barrada de unos 100 000 años luz de diámetro y contiene entre 100 y 400 mil millones de estrellas.

¿Qué es Sagitario A* y por qué es importante?

Sagitario A* es el agujero negro supermasivo en el centro de la Vía Láctea. Su masa se estima en 4,3 millones de veces la del Sol. Es crucial porque influye en la dinámica de las estrellas y el gas en el centro galáctico. El estudio del movimiento de las estrellas a su alrededor, en particular la estrella S2, confirmó su existencia y valió a Andrea Ghez y Reinhard Genzel el Premio Nobel de Física 2020.

¿Cuál es la evidencia de la existencia de materia oscura en nuestra galaxia?

La principal evidencia es la curva de rotación plana de la galaxia. Las estrellas en la periferia giran mucho más rápido de lo que predice la ley de gravitación de Newton, considerando solo la materia visible (estrellas, gas, polvo). Esto sugiere la presencia de una gran cantidad de materia oscura invisible, distribuida en un halo masivo que domina la masa total de la Vía Láctea.

¿La Vía Láctea realmente colisionará con Andrómeda?

Esto ya no es seguro. Un estudio publicado en 2024-2025 en Nature Astronomy por un equipo dirigido por Till Sawala (Universidad de Helsinki), basado en datos combinados de los telescopios Hubble y Gaia e integrando la influencia de galaxias satélite como la Gran Nube de Magallanes y M33, muestra que la probabilidad de una fusión con Andrómeda en 10 mil millones de años es solo de alrededor del 50 %. Si ocurre una colisión, sería más bien en 7 a 8 mil millones de años, no en 4 a 4,5 mil millones de años como se pensaba anteriormente.