Un nuevo artículo científico analiza cómo la distribución de metales en las galaxias refleja los procesos físicos que marcan su historia. Basado en simulaciones computacionales realizadas principalmente en Latinoamérica, el trabajo entrega un marco teórico fundamental para comprender los datos del telescopio James Webb y la creciente complejidad detectada en galaxias cercanas, consolidándose como un aporte clave a la discusión internacional sobre la formación y evolución de galaxias.
La química de las galaxias funciona como una huella dactilar de su evolución. La presencia y distribución de los elementos más pesados que el hidrógeno y el helio —los llamados “metales” en el lenguaje astronómico— permite rastrear procesos como la formación estelar, la acreción de gas o las interacciones entre galaxias. En este contexto, un reciente estudio se propuso indagar si la organización de los metales observada en distintos momentos del universo puede interpretarse como la suma de los fenómenos físicos que las afectan en escalas espaciales y temporales diversas.
Para abordar esta interrogante, la investigación recurrió a simulaciones numéricas de alta complejidad. Este tipo de modelado, que exige recursos computacionales de gran escala, permite articular un marco teórico capaz de dar sentido a la enorme cantidad de datos que hoy generan los telescopios más avanzados. Así, las simulaciones se convierten en una herramienta indispensable para contrastar hipótesis, explicar observaciones y proyectar escenarios de la evolución cósmica.
El estudio conecta con dos áreas en plena efervescencia dentro de la astrofísica. La primera es la observación del universo temprano, que gracias al telescopio espacial James Webb está revelando con un nivel de detalle sin precedentes los sistemas galácticos más antiguos. La segunda corresponde al análisis de galaxias cercanas en el universo local, cuyo estudio se ha transformado radicalmente con los avances instrumentales de las últimas décadas: lo que antes parecía simple, hoy se revela con capas de complejidad tanto en sus regiones internas —donde confluyen procesos físicos muy diversos— como en sus zonas externas, clave para entender el ciclo de los metales y los bariones.
“El paper representa la culminación de años de trabajo que inicié desde mi pregrado y es mi primera publicación como autor principal”, comenta el investigador Brian Tapia, líder del estudio. “Siempre consideré que las simulaciones son una herramienta poderosísima para darle coherencia a las observaciones y construir una película coherente sobre la evolución química de las galaxias”.
Tapia explica que la motivación original de su investigación fue precisamente articular teoría y observación, algo que considera indispensable en un campo que hoy está en plena expansión. “La química galáctica ya nos dice mucho, pero los escenarios no siempre son claros desde lo observacional. Las simulaciones permiten complementar esos datos y, en muchos casos, mostrar conexiones invisibles a simple vista”.
Un elemento adicional y significativo del proyecto es su carácter regional. “Las simulaciones fueron hechas mayoritariamente en Latinoamérica, lo que demuestra que podemos desarrollar ciencia de primer nivel con nuestros propios recursos”, destaca Tapia. “La astrofísica computacional históricamente ha estado concentrada en Europa o Estados Unidos, pero este trabajo abre camino para invertir y fortalecer esta área en la región, al mismo nivel de la astronomía observacional que ha crecido en Chile gracias a los grandes telescopios internacionales”.
La relevancia del paper se evidencia también en la rapidez de su recepción por parte de la comunidad científica. En menos de un mes desde su publicación, el artículo ha sido descargado cerca de 250 veces y ya acumula seis citas en investigaciones independientes que estudian la metalicidad de galaxias en distintas etapas cósmicas. Estos trabajos, provenientes de equipos de diferentes países, han utilizado los resultados de Tapia como referencia para sus propias estimaciones, confirmando el aporte comparativo y la pertinencia de sus conclusiones.
Más allá de las cifras, el impacto apunta a consolidar una discusión en curso. “El hecho de que distintos grupos usen nuestros resultados como parámetro de comparación refleja que la discusión que proponemos es pertinente y necesaria en este momento”, asegura Tapia. “La combinación de observaciones cada vez más detalladas, como las que entrega el James Webb, con simulaciones capaces de reconstruir el ciclo químico de las galaxias, es clave para entender mejor la historia del universo”.
Con esta publicación, se refuerza la importancia de apostar por nuevas áreas de investigación en astrofísica en Chile y Latinoamérica, más allá de la tradición observacional que se ha consolidado en las últimas décadas. La astrofísica computacional, apoyada en simulaciones de alta precisión, se proyecta así como un campo estratégico para las futuras generaciones de científicos en la región.