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viernes, noviembre 10, 2017

Cuando las estrellas bailan

Midiendo nuestra galaxia con la técnica del paralaje.

Extendamos el brazo, levantemos el dedo pulgar y cerramos un ojo, mirándolo fijamente con el otro. Y ahora cambiemos de ojo. Podremos ver como la aparente posición de nuestro dedo con respecto a lo que tengamos de fondo (lámpara, televisor, un cuadro en la pared, ect...) cambia notablemente. Es un sencillo experimento con el cual podemos entender el concepto del paralaje, el ver el mismo cuerpo desde dos ángulos ligeramente diferente y su movimiento aparente con respecto a lo situado más allá. En nuestra vida diaria eso permite a nuestro cerebro generar una visión en profundidad, combinando la información que le llega de cada ojo. Pero es astronomía fue la técnica que permitió medir por primera vez distancias estelares y darnos cuenta de la inmensidad de nuestro galaxia.

La idea es simple. La Tierra gira alrededor del Sol, y a partir de un punto concentro, al cabo de 6 meses se encontrará en el punto opuesto, o lo que es lo mismo, a unos 300 millones de Kilómetros de distancia. Un desplazamiento que genera un aparente cambio en las posiciones de las estrellas más cercanas con respecto a la más lejanas situadas de fondo, en un baile cada vez mejor cuando más lejos se encuentre. Eso permite calcular con notable precisión a que distancia que se encuentra de nosotros.

 El astrónomo alemán Freidrich Wilhelm Bessel fue el primer en aplicar esta técnica, siendo 61 Cygni la primera estrella cuya distancia pudo ser medida. No es la más cercana, pero su elevado movimiento propio (5,2” al año) hacia pensar que quizás lo era, y por eso fue elegida. Posteriormente le seguirían Vega y Alfa Centauri, revelándose que esta última era en realidad la estrella (que posteriormente se descubrió que era un sistema triple) más próxima. Se abrían las puertas del Universo, aunque de forma limitada. Efectivamente, esta técnica funciona en estrellas relativamente cercanas, pero para objetos más lejanos, o directamente en el reino intergaláctico, la diferencia es demasiado ínfima o directamente nula como para poder aplicarse, necesitando ya otros métodos.

Pero poco a poco los límites donde la técnica del paralaje, la frontera a partir de la cual deja de ser efectiva, cada vez se sitúa más lejos, al ritmo que las nuevas tecnologías permiten medir variaciones cada vez más pequeñas, imposibles en los tiempos de Bessel. Y si hasta hace poco dichos límites se situaban a unos 36.000 años-luz, un equipo científico del Max Planck Institute for Radio Astronomy los lleva ahora mucho más lejos, hasta 66.000 años-luz, prácticamente hasta el otro extremo de la Galaxia. Todo gracias a las observaciones del Very Long Baseline Array (VLBA), cuya precisión para medir desplazamientos de objetos celestes es cientos de veces superior a todo lo que una vez pudo soñar el astrónomo alemán.  

El objeto de estudio fue una zona de formación estelar, como puede ser la Nebulosa de Orión, conocida como G007.47+00.05, y que se encuentra prácticamente al otro lado de la Galaxia. Como todas las regiones de este tipo,  esta contiene moléculas de agua y metanol, que actúan como amplificadores naturales de las señales de radio. Esto da como resultado masers (el equivalente en onda de radio de los láseres), un efecto que hace que las señales de radio aparezcan brillantes y fácilmente observables con radiotelescopios .Eso facilito la observación y el delicado ejercicio de extraer de ellos el casi imperceptible desplazamiento aparente fruto del movimiento de la Tierra

Bassel se habría asombrado de tal hazaña. Por el logro en si mismo y porque ahora seamos capaces de ver y medir la distancia de objetos situados al otro lado de nuestra galaxia, superando así la dificultad extrema que representa intentar conocer su estructura general habitando en su interior, y teniendo, por tanto, una visión tan limitada de ella que incluso su forma exacta aún no es del todo conocida.

Como explica Alberto Sanna, que lideró este estudio,"ahora podemos mapear con precisión todo el alcance de nuestra galaxia. La mayoría de las estrellas y el gas en nuestra galaxia están dentro de esta distancia. Ahora tenemos la capacidad de medir distancias suficientes para rastrear con precisión los brazos espirales de la galaxia y aprender sus verdaderas formas". Los próximos años oiremos hablar mucho del VLBA, y quizás, más pronto de lo que podíamos soñar,  tener en nuestras manos un auténtico mapa general y preciso de nuestra ciudad estelar.

La posición de G007.47+00.05, prácticamente al otro lado de la galaxia y cerca de sus límites. 

Paralaje estelar. El movimiento de la Tierra hace que los cuerpos estelares más cercanos cambien su posición con respecto a los situados más lejos.

Un ejemplo práctico, que podemos apreciar nosotros mismos, del paralaje. A nuestro cerebro eso le permite ofrecernos una visión en profundidad. En astronomía la idea es básicamente la misma. 

Astronomers start mapping the structure of the far side of the milky way

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