Con telescopios en Chile crean espectacular mapa 3D del bulbo galáctico

Dos equipos de astrónomos con datos obtenidos con telescopios de ESO en Chile, crearon el mejor mapa tridimensional de las zonas centrales de la Vía Láctea.

Una de las zonas más importantes y más masiva de la galaxia  — que se extiende a lo largo de miles de años luz — es el bulbo galáctico. Esta enorme nube central de 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.

Mapa 3D galáctico

Foto: ESO/NASA/JPL-Caltech/M. Kornmesser/R. Hurt

Esta impresión artística muestra el aspecto que tendría la Vía Láctea vista casi desde su extremo y desde una perspectiva muy diferente de la que vemos desde la Tierra. El bulbo central se muestra como una brillante bola de estrellas con forma de cacahuete y los brazos espirales y sus nubes de polvo asociadas forman una banda estrecha.

El obstáculo de las grandes nubes de polvo

Lamentablemente, desde nuestra situación dentro del disco galáctico, la visión de esa región central (a unos 27.000 años luz de distancia) se oscurece  mucho debido a las densas nubes de gas y polvo. Los astrónomos solo pueden obtener una visión útil del bulbo observando en longitudes de onda mayores, como la radiación infrarroja, que puede penetrar en las nubes de polvo.

Observaciones anteriores llevadas a cabo por el sondeo infrarrojo 2MASS ya habían ofrecido pistas sobre el hecho de que el bulbo tenía una misteriosa estructura en forma de X. Ahora, dos equipos de científicos han utilizado nuevas observaciones de varios telescopios del Observatorio Europeo Austral (ESO) para obtener una visión mucho más clara de la estructura del bulbo central.

Mapa 3D galáctico

Foto: ESO/S. Brunier

El Centro Galáctico y el Bulbo sobre el telescopios de 3,6 metros de ESO.

Sondeando estrellas débiles

El primer equipo, del 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”), uno de los seis grandes sondeos llevados a cabo por el telescopio VISTA, en el Observatorio Paranal de ESO en Chile.

Gracias a este nuevo sondeo público, fue posible captar estrellas treinta veces más débiles que las captadas por sondeos anteriores del bulbo. El equipo identificó un total de 22 millones de estrellas pertenecientes a un tipo de estrellas rojas gigantes cuyas propiedades, bien conocidas, nos permiten calcular sus distancias con mucha precisión.

Un cacahuete en el centro de la Vía Láctea

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”, explica Christopher Wegg (MPE), autor principal del primer estudio. “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”.

Mapa 3D galáctico

Foto: NASA/JPL-Caltech/ESO/R. Hurt

Esta detallada impresión artística con anotaciones muestra la estructura de la Vía Láctea, incluyendo la ubicación de los brazos espirales y otros componentes como el bulbo. Esta versión de la imagen ha sido actualizada para incluir los datos más recientes sobre la forma del bulbo central deducidos del sondeo del telescopio VISTA de ESO, instalado en el Observatorio Paranal de ESO.

“Descubrimos que la zona interior de nuestra galaxia tiene forma de cáscara de cacahuete (cáscara de maní) si la miramos desde un lado, y si la mirásemos desde arriba tendría una forma de barra muy alargada“, añade Ortwin Gerhard, coautor del primer artículo y jefe del Grupo de Dinámicas en el MPE. “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”.

Segundo equipo con un enfoque distinto

El segundo equipo internacional, encabezado por el estudiante de doctorado chileno Sergio Vásquez (Pontificia Universidad Católica de Chile y ESO, en Santiago) adoptó un enfoque diferente a la hora de definir la estructura del bulbo. Comparando imágenes obtenidas con once años de diferencia por el telescopio MPG/ESO de 2,2 metros, pudieron medir los pequeños desplazamientos provocados por el movimiento de las estrellas del bulbo en el cielo. Esta información se combinó con las medidas del movimiento de las mismas estrellas acercándose o alejándose de la Tierra con el fin 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!”.

Los astrónomos creen que, originalmente, hace miles de millones de años, la Vía Láctea era tan solo un disco de estrellas que formó una barra plana. Entonces, la parte interior colapsó, generando esa forma tridimensional en forma de cacahuete que hoy vemos en las nuevas observaciones.

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