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miércoles, septiembre 18, 2013

Corazón de cacahuete

El trabajo conjunto de los telescopios de la ESO permite elaborar el mejor mapa 3D del bulbo central de la Vía Láctea logrado hasta la fecha.

Conocer la estructura de nuestra galaxia es todo un desafío para la astronomía moderna, ya que situados en su interior, moviéndonos entre sus polvorientos brazos, una visión del conjunto es algo imposible, como imposible nos sería conocer exactamente la forma de un edificio dentro del cual nos encontráramos si solo pudiéremos mirar por una única ventana. Tendríamos quizás una idea aproximada pero nunca una imagen exacta, y muchas de sus partes, simplemente, estarían fuera de nuestro alcance. Es el drama de explorar la Vía Láctea, la más desconocida de las galaxias a pesar de ser, o precisamente por eso mismo, parte de ella.

Como si se tratara de pintar, con mucho esfuerzo y paciencia, un cuadro general lo más aproximado posible a la realidad, muchos son los estudios que, sacando partido de los avances tecnológicos, han ido, lentamente pero con decisión, avanzando un poco más hacia las profundidades galácticas de nuestro hogar cósmico. Y el último de ellos, en realidad 2 equipos científicos trabajando de forma autónoma utilizando los medios que ofrece los diversos telescopios de la European Southern Observatory (ESO) instalados en Chile, han apuntado su mirada hacia el corazón mismo de la Vía Láctea.

Conocido como Bulbo galáctico, esta enorme nube central, compuesto por unos 10.000 millones de estrellas, se extiende miles de años luz, pero aún no se comprenden muy bien ni su estructura ni su origen. Nuestra situación actual, a unos 27.000 años luz de distancia y situado en el interior del conocido como Brazo de Orión, no ayuda tampoco a desvelar sus misterios, ya que se oscurece tanto debido a las densas nubes de gas y polvo que ocupan el plano galáctico, que solo con longitudes de onda mayores, como la radiación infrarroja, que pueden obtener datos útiles sobre su estructura. Un ejemplo es el sondeo infrarrojo 2MAS, que anteriormente ya había ofrecido pistas interesantes que permitieron tener una primera impresión de su auténtica naturaleza.

El primer equipo científico, perteneciente al Instituto Max Planck de Física Extraterrestre (MPE) en Garching (Alemania), utilizó el sondeo en el infrarrojo cercano VVV (VISTA Variables in the Via Lactea Survey) realizado por ell Telescopio VISTA, en el Observatorio Paranal, tan sensible que pudo visualizar estrellas 30 veces más débiles que las captadas por sondeos anteriores del bulbo, de las cuales se identificaron un total de 22 millones pertenecientes a un tipo de estrellas rojas gigantes cuyas propiedades, bien conocidas, nos permiten calcular sus distancias con mucha precisión, ya que su luminosidad, más o menos independiente de su edad o composición y muy parecida entre ellas, hace el papel de candelas interestelares.

"La profundidad del catálogo de estrellas de VISTA supera con creces los trabajos anteriores y ahora podemos detectar toda la población de este tipo de estrellas en todas las zonas del bulbo, salvo en las más oscurecidas. A partir de esta distribución estelar podemos hacer un mapa tridimensional del bulbo galáctico. Es la primera vez que se ha llevado a cabo un mapa de este tipo sin asumir un modelo para la forma del bulbo" explica Christopher Wegg , autor principal de este primer estudio. 

"Descubrimos que la zona interior de nuestra galaxia tiene forma de cáscara de cacahuete si la miramos desde un lado, y si la mirásemos desde arriba tendría una forma de barra muy alargada. Es la primera vez que vemos esto con tanta claridad en nuestra propia Vía Láctea, y tanto las simulaciones de nuestro grupo como las de otros equipos de investigación muestran que esta forma es característica de una galaxia barrada que comenzó siendo tan solo un disco de estrellas", añade Ortwin Gerhard, coautor del primer artículo y jefe del Grupo de Dinámicas en el MPE.

El segundo equipo internacional, encabezado en este caso encabezado por el estudiante de doctorado chileno Sergio Vásquez (Pontificia Universidad Católica de Chile, Santiago, Chile; y ESO, Santiago, Chile) compararon imágenes obtenidas con 11 años de diferencia por el telescopio MPG/ESO de 2,2 metros situado en el observatorio de La Silla para los pequeños desplazamientos provocados por el movimiento de las estrellas del bulbo en el cielo. Esta información se combinó con las medición del desplazamiento de mismas estrellas acercándose o alejándose de la Tierra, con el objetivo de calcular los movimientos de más de 400 estrellas en tres dimensiones. 

"Es la primera vez que se obtiene un número tan grande de velocidades en tres dimensiones para estrellas individuales de ambos lados del bulbo", concluye Vásquez."Las estrellas que hemos observado parecen estar moviéndose a lo largo de los brazos del bulbo en forma de X, ya que sus órbitas van de arriba a abajo y fuera del plano de la Vía Láctea. ¡Todo encaja perfectamente con las predicciones de los últimos modelos!"

El resultado de todo ello es el mapa en 3D más completo del corazón galáctico, revelando la curiosa forma de cacahuete o de X que este, desde según que ángulos, parece tener. No es una sorpresa, ya que estudios anteriores habían indicado esa posibilidad, se han observado estructuras similares en los bulbos de otras galaxias y  simulaciones hechas con modelos informáticos han predicho su formación, pero es la mejor visión que se tiene de ello.

Los astrónomos creen que, originalmente, hace miles de millones de años, la Vía Láctea era tan solo un disco de estrellas que formó lo que se conoce como Barra, una larga y estrecha estructura que vemos atravesar las regiones centrales de las conocidas como galaxias espiral barradas, cuya la parte interior colapsó, generando esa curiosa forma tridimensional que vemos hoy día en el centro de nuestra querida, pero al mismo tiempo tan desconocida isla de luz en la oscuridad cósmica.


Una visión artística del aspecto de la Vía láctea y su parte central desde un hipotético punto de vista externo.

Simulación informática de la X del centro galáctico.

El sondeo en el infrarrojo cercano VVV apuntando hacia el corazón de la Vía Láctea. Un mar de estrellas aparentemente caótico pero del cual los astrónomos saben extraer la información que allí se esconde.


La visión mediante el instrumento Wide Field Imager, instalado en el telescopio MPG/ESO.

El mapa de la Vía Láctea actualizado según estos últimos descubrimientos. La posición del Sol, en el brazo de Orión y entre los grandes brazos de Perseo y Centauro, bloquea la visión del corazón de nuestra galaxia.

La Vía Láctea desde el observatorio La Silla.

Un cacahuete en el centro de nuestra galaxia

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