La Vía Láctea vista con los ojos que da la tecnología del siglo Veintiuno

Viveros estelares interconectados, mayor estructura gaseosa de la Vía Láctea.

La agencia Europa Press el pasado Viernes 10 Enero, dio a conocer que los científicos dedicados a la investigación interestelar en la Vía Láctea, descubrieron la mayor estructura gaseosa existente en nuestra galaxia, que fue nombrada “Onda Radcliffe” en honor a la base de operaciones de la colaboración. El contenido fue replicado en el periódico La Jornada, entre un cúmulo de publicaciones.

Es referencia obligada informar que este trabajo fue publicado en la revista especializada “Nature”.

Ilustración proporcionada por Harvard muestra datos de la "Onda Radcliffe", indicada en rojo, superpuesta a la representación de un artista de la Vía Láctea. Ilustración por Alyssa Goodman / WorldWide Telescope a través de Ap.

Fue un equipo de astrónomos de Harvard quienes descubrieron esta estructura gaseosa monolítica en forma de onda, que es, la más grande vista dentro de la Vía Láctea, y se ha dicho que está compuesta por “viveros estelares interconectados”. 

Instituto Radcliffede Estudios Avanzados, ha participado de manera importante en el descubrimiento que trae como consecuencia transformar la visión de 150 años de las ”guarderías estelares” cercanas como un anillo en expansión, a otra visión que presenta más bien, un filamento ondulado, un formador de estrellas, que alcanza longitud de billones de kilómetros por encima y por debajo del disco galáctico.

Los nuevos análisis de datos obtenidos de la nave espacial “Gaia” de la Agencia Espacial Europea (AEE), lanzada el 19 de diciembre de2013 con la misión de medir de forma precisa la posición, la distancia y el movimiento de las estrellas, corona actualmente con éxito ese objetivo.

Esta sonda está incluida en el programa científico de largo plazo “ESA Horizon 2000”, creará un serie de mapas, uno tridimensional sobre las estrellas que forman la Vía Láctea, uno más, con sus movimientos, con el fin de tener pistas claras sobre su origen y posterior evolución.

El equipo co-liderado por Alyssa Goodman, profesora de astronomía aplicada de la Universidad Harvard, investigadora asociada en el Instituto Smithsoniano, y codirectora del Programa de Ciencias en el Instituto Radcliffe de Estudios Avanzados, combinó los datos más que precisos de “Gaia” con otras mediciones para construir el mapa 3D detallado de materia interestelar en la Vía Láctea, y se encontró una pauta inesperada en el brazo espiral más cercano a la Tierra.

De esa manera, los astrónomos descubrieron una estructura larga y delgada, de alrededor de 9 mil años luz de largo y 400 de ancho, con forma de ola y una cresta de 500 años luz arriba y abajo del plano medio del disco de nuestra galaxia. Esta ola acoge muchas de las guarderías estelares que se pensaba que formaban parte del “Cinturón de Gould”, una banda de regiones formadoras de estrellas que se cree que están orientadas alrededor del Sol en un anillo.

Ningún astrónomo esperaba que viviéramos junto a una colección gigante de gas en forma de ola, o que formara el brazo local de la Vía Láctea, señaló Alyssa Goodman,. “Nos sorprendimos por completo cuando nos dimos cuenta de lo larga y recta que es la “onda Radcliffe”,mirándola desde arriba en 3D, pero lo sinusoidal que es cuando se ve desde la Tierra –admitió–. La existencia misma de esta onda nos obliga a repensar nuestra comprensión de la estructura 3D de la Vía Láctea.

Ilustración “Cinturón de Gould. Tomada de Astro y Ciencia.

El “Cinturon de Gould” es en realidad una "pequeña burbuja" de tres mil años luz de diámetro, compuesto de gas y de estrellas, que se encuentra en nuestro entorno galáctico muy cerca, en el que el sistema solar viaja, se observa en el pequeño círculo rojo en la imagen, y está inclinado unos 18 grados con respecto al plano de la Vía Láctea, identificado en 1879 por Gould, como una estructura joven con cien millones de años de edad.

Nuestra galaxia se compone realmente de, al menos cuatro grandes brazos espirales: el “Brazo de Sagitario” en color rosado, es el menor de los brazos y señala el centro de la galaxia; el “Brazo de Orión” en amarillo-anaranjado, es el llamado “Brazo Local”, en el nos encontramos ubicados, el “Brazo de Perseo” en color azul, uno de los dos principales brazos de la galaxia, el “Brazo de cisne” en color lila, es discontinuo, tiene una extensión exterior; el “Brazo de Escudo Cruz” en verde, es el otro, de los dos más grandes brazos de la Vía Láctea. Su masa es aproximadamente de 400 mil millones de masas solares y nuestro estrella, a la que llamamos Sol, gira aproximadamente a 217 km/s a una distancia de alrededor de 27,200 años luz del centro galáctico, en el “Brazo de Orión”. A dicha velocidad requiere 240 millones de años para dar la vuelta completa (una revolución).

Imagen: Estructura de la Vía Láctea, nuestra galaxia; el Brazo de Orión o Brazo Local contiene el Sol, es un embrión de brazo, color amarillo-naranja en esta imagen. El Sol (en el círculo rojo) se encuentra en el brazo de Orión de nuestra galaxia. El "Cinturón de Gould" es una región de gas molecular y de brillantes estrellas, que se encuentra en el entorno muy cerca del Sol (en el círculo rojo). Cada brazo de la galaxia es una enorme estructura que constituida de miles de millones de estrellas y millares de nubes de gas. Tomada de Astronoo.

Nuestra galaxia es una galaxia espiral, un disco casi plano y giratorio con brazos que la rodean, tiene alrededor de cien mil años luz de diámetro, pero apenas un mil años luz de espesor.

El “Cinturón de Gould” contiene una gran cantidad de estrellas jóvenes y calientes, que podría ser una parte del embrión del brazo local de la cual el Sol pertenece. Esta pequeña estructura local de la galaxia es nuestro "patio de recreo" es este anillo de nubes moleculares y de estrellas jóvenes y brillantes que enmascara el fondo de la Vía Láctea. Esta región forma una barra luminosa delante de la galaxia, visible especialmente desde el hemisferio sur, está inclinada con respecto a la Vía Láctea, lo que le da una forma curva a nuestra galaxia que llamamos Vía Láctea.

Benjamin Gould (1824 – 1896) y John Herschel (1792 – 1871) observaron estrellas brillantes formándose en un arco proyectado en el cielo, por lo que durante mucho tiempo la gente ha tratado de averiguar si estas nubes moleculares realmente forman un anillo en 3D, recordó João Alves, profesor de astrofísica estelar de la Universidad de Viena.

“En cambio, lo que hemos observado es la estructura de gas coherente más grande que conocemos en la galaxia, organizada no en un anillo, sino en un filamento masivo y ondulado. El Sol se encuentra a sólo quinientos años luz de la onda en su punto más cercano. Ha estado frente a nuestros ojos todo el tiempo, pero no podíamos verlo hasta ahora. El nuevo mapa en 3D muestra el vecindario galáctico bajo una nueva luz, brindando a los investigadores una vista revisada de la Vía Láctea y abriendo la puerta a otros descubrimientos importantes. No sabemos qué causa esta forma, pero podría ser como una onda en un estanque, como si algo extraordinariamente masivo aterrizara en nuestra galaxia. Una galaxia mucho más pequeña podría haberse estrellado en esa parte de la Vía Láctea en el pasado, desencadenando las ondas, que pueden tirar de las enormes y densas nubes de polvo y gas durante millones de años antes de establecerse”. Agregó el citado doctor Alves.

Fotografía de la Sonda – Nave “Gaia”. Tomada de AEEEso España.

“Lo ocurrido aún es un gran misterio, lo que sí sabemos es que nuestro Sol interactúa con esta estructura. Pasó junto a un festival de supernovas cuando cruzó “Orión” hace 13 millones de años, y en otros 13 millones de años volverá a cruzar la estructura, como si estuviéramos “surfeando la ola”, destacó el ya citado doctor Alves.

En fechas anteriores el grupo de investigación de Douglas Finkbeiner, profesor de astronomía y física en Harvard, fue pionero en técnicas estadísticas avanzadas para mapear la distribución 3D del polvo, utilizando grandes análisis de los colores de las estrellas.

El nuevo mapa 3D, que combina observaciones de telescopios espaciales como “Gaia” con astro-estadística, visualización de datos y simulaciones numéricas, muestra nuestra vecindad galáctica con una nueva luz, brindando a los investigadores una vista revisada de la Vía Láctea y abriendo la puerta a otros descubrimientos importantes.

«Ahora, literalmente, podemos ver la Vía Láctea con nuevos ojos», afirma Catherine Zucker, del Centro de Astrofísica en Harvard.

Fotografía de la doctora Katherine Zucker de Harvard, investigadora de Estructura Galáctica, Formación Estelar y Medio Interestelar. Tomada de Harvard Astronomy.

Dotados con nuevos datos de “Gaia”, los estudiantes graduados de Harvard: Catherine Zucker y Joshua Speagle, han aumentado recientemente nuevas técnicas, mejorando de forma drástica la capacidad de los astrónomos para medir distancias a las regiones de formación estelar.g

Fotografía de Joshua Speagle. Quien se presenta: “Soy un estudiante graduado de cuarto año en el Departamento de Astronomía en la Universidad de Harvard, colaborador de Daniel Eisenstein, Charlie Conroy, Doug Finkbeiner y Alyssa Goodman. Tomada de Harvard Astronomy.

Este trabajo, dirigido por Catherine Zucker, fue ya publicado en el “Astrophysical Journal”.

Finalmente el doctor João Alves en una entrevista concedida a la revista “Newsweek”, detalló: “Nuestra galaxia es conocida como una galaxia espiral, un disco plano y giratorio con brazos que la rodean. Tiene alrededor de cien milaños luz de diámetro, y particularmente tan sólo alrededor de mil años luz de espesor. Con mis investigadores del Departamento de Astrofísica de la Universidad de Viena y del Instituto Radcliffe de Estudios Avanzados de la Universidad de Harvard, estábamos inicialmente, tratando de mapear una estructura conocida como el “Cinturón de Gould”. Que es una gran banda de regiones de formación de estrellas que el equipo esperaba conocer mejor con la sonda “Gaia”, en una misión para crear un mapa en tres dimensiones de la Vía Láctea. Al hacerlo, el equipo descubrió que el “Cinturón de Gould” es «sólo un efecto de proyección» de una estructura mucho más grande. «Como pueden imaginar, me sorprendió mucho», dijo. Encontramos que la “Onda de Radcliffe” era un filamento enorme y largo. Se extiende a lo largo de nueve mil años luz y a lo ancho de cuatrocientos años luz. También se encontró que se extiende por quinientos años luz, tanto por encima como por debajo del plano medio del disco galáctico en forma de onda. Esta ola, que está compuesta por “viveros estelares interconectados”, está muy cerca de la Vía Láctea. En su punto más cercano, el Sol está a sólo quinientos años luz de la ola. «La razón por la que no nos dimos cuenta de la presencia de este gigante es que no teníamos las exquisitas medidas de distancia que tenemos hoy en día con “Gaia” y, creo que porque estamos tan cerca de la estructura es difícil verla».

Así los avances tecnológicos nos acercan a un punto de vista más cercano a la realidad cósmica, que nos hace modificar la manera de ver al firmamento, y encontramos que la “creación” es mucho más compleja en detalle, que lo que suponíamos, lo que nos lleva a acercarnos un poquito, quizás solamente a atisbar por un momento y desde una gran distancia, una realidad portentosa.

Nos ayuda como humanidad, que ahora son muchas más personas dedicadas a la investigación profunda en estos temas y como vimos son muy jóvenes y ya cuentan con una formación y experiencia como nunca antes se había tenido, y lo agradable es que se adivina que se incrementará en el futuro, creándose un círculo virtuoso que resulta muy prometedor de logros inimaginables.

Se confirma que: tanto lo infinitamente enorme como lo infinitamente pequeño, se escapa a nuestros sentidos y tenemos que auxiliarnos del conocimiento y la imaginación, ambas resultan necesarias para entender el lugar en el que vivimos, su evolución y posiblemente su futuro.

¡Que gran experiencia!