El artículo, publicado en Astronomy & Astrophysics, introduce nuevas métricas para analizar la historia química de galaxias disco a partir de simulaciones numéricas propias
Un nuevo artículo científico liderado por Brian Tapia, estudiante de doctorado de la Pontificia Universidad Católica de Chile, fue aceptado y publicado en la revista Astronomy & Astrophysics. El trabajo, titulado «Reconstructing chemical enrichment pathways in disc galaxies: A phylogenetic approach», representa un avance significativo en el campo de la filogenética galáctica y constituye uno de los pilares científicos del proyecto Phylogal.
La investigación tuvo su origen en el extinto Núcleo Milenio ERIS, donde fue identificada como una de las tareas científicas prioritarias. Tapia continuó desarrollándola en el marco de su doctorado, el cual también se vincula con el Centro de Astrofísica CATA, dirigido por Patricia Tissera, académica que ejerce como tutora del estudiante.
Una galaxia construida para estudiar su propia historia
Dado que la filogenética galáctica es una disciplina emergente, el equipo de Phylogal consideró necesario explorar su potencial en entornos evolutivos controlados. Para ello desarrollaron Origins, una simulación numérica propia que representa una galaxia que evolucionó de forma aislada, transformando gas en estrellas según las leyes de la física, sin interacciones externas. De manera natural, esta galaxia formó un disco y, en su centro, una barra.
El estudio se centró en dos regiones del disco, denominadas anillo interno y anillo externo, analizando las abundancias químicas y edades de las poblaciones estelares en cada zona.
Árboles filogenéticos y una métrica tomada de la biología
El trabajo de Tapia consistió en aplicar árboles filogenéticos para reconstruir la historia de las partículas estelares en ambas regiones. Para ello, el equipo incorporó el Índice de Colless, una herramienta proveniente de la biología que mide el balance de las ramas de un árbol filogenético, adoptada gracias a la colaboración con biólogos integrantes del proyecto.
Los resultados mostraron que los árboles del anillo externo presentan un mejor balance que los del anillo interno, evidencia de que ambas regiones siguieron trayectorias evolutivas gobernadas por procesos distintos. Además, el equipo identificó una rama prominente en el anillo interior asociada a partículas que fueron capturadas por la barra central de la galaxia, cuya historia química difiere del resto de la población estelar.
Interdisciplina y alianzas como motor del proyecto
El estudio aporta a la literatura de filogenética galáctica al introducir nuevas métricas de análisis y simulaciones numéricas originales, reforzando el vínculo entre la astronomía y la biología. Los autores destacan que la alianza entre Phylogal y CATA fue determinante para que Tapia contara con el marco científico necesario para abordar preguntas novedosas en su doctorado.
El artículo está disponible en: https://arxiv.org/pdf/2604.11974