La mayoría de los libros de texto enseñan que nuestra galaxia, la Vía Láctea, se asemeja a una espiral plana, con varios brazos prominentes girando desde el centro. Pero un nuevo y detallado mapa tridimensional de la galaxia da un giro a esa imagen, literalmente. Resulta que la galaxia no es un panqueque plano sino deformado con los bordes curvados por encima y por debajo del plano galáctico.
Obtener una visión real de nuestra propia galaxia es básicamente imposible. Hasta ahora, nuestras sondas espaciales más distantes apenas han salido de nuestro propio sistema solar y probablemente nunca saldrán de la galaxia para capturar una imagen desde la distancia. Por lo tanto, los astrónomos tienen que confiar en el modelado para resolver las cosas usando los telescopios e instrumentos que tenemos. Eso es difícil porque la Tierra está estacionada en un pequeño brazo en espiral a unos 26, 000 del centro galáctico, lo que hace que sea difícil captar el panorama general.
Elizabeth Gibney, de Nature, informa que antes de este estudio, los mejores mapas de la Vía Láctea, que tiene unos 120, 000 años luz de diámetro, usaban medidas indirectas, como contar estrellas y extrapolar información de otras galaxias espirales cercanas que podemos ver. Pero para este estudio, los investigadores de la Universidad de Varsovia utilizaron el telescopio Experimento de Lente Gravitacional Óptica en el Observatorio Las Campanas en Chile para analizar las Cefeidas, un grupo de estrellas que se iluminan y atenúan en un ciclo predecible, midiendo directamente sus distancias.
En el transcurso de seis años, el equipo catalogó 2.341 cefeidas que se extienden por la galaxia, tomando 206.726 imágenes de las estrellas. Observando las estrellas desde la Tierra, a veces es difícil saber qué tan brillantes son realmente. Una estrella súper brillante que está muy lejos puede parecer tenue. Pero los investigadores saben que cuanto más lenta es una estrella Cefeida, más brillante es realmente, lo que les permite calcular su brillo verdadero o intrínseco. Al comparar el nivel de brillo de la estrella con su brillo aparente de la Tierra, los investigadores pudieron determinar la distancia y la posición tridimensional de cada Cefeida con más del 95 por ciento de precisión. Utilizando estos puntos de datos, trazaron la posición de las Cefeidas en toda la galaxia, creando un mapa estructural. El estudio aparece en la revista Science .
Los investigadores que utilizan otras técnicas han planteado la hipótesis de que la Vía Láctea está deformada y que la galaxia realmente se enciende en los bordes. Cerca del centro galáctico, tiene unos 500 años luz de ancho. En los bordes, tiene unos 3.000 años luz de espesor. Esta nueva visualización confirma esa deformación y destello y muestra que son bastante importantes.
"Si pudiéramos ver nuestra galaxia desde el costado, veríamos claramente su deformación", le dice la líder del estudio Dorota Skowron a George Dvorsky en Gizmodo . “Las estrellas que están a 60, 000 años luz de distancia del centro de la Vía Láctea están a 5, 000 años luz arriba o abajo del plano galáctico. Este es un gran porcentaje ".
Entonces, ¿por qué nuestra galaxia está retorcida? Nadia Drake en National Geographic informa que las galaxias espirales deformadas no son inusuales y los astrónomos han catalogado a muchas, incluida la galaxia hermana gemela Andrómeda de la Vía Láctea. Nicola Davis en The Guardian informa que hasta la mitad de las galaxias en el universo tienen cierto grado de deformación, pero los giros de la Vía Láctea son más grandes que el promedio.
No está completamente claro qué curvó nuestros bordes, pero los investigadores sospechan que tiene que ver con las interacciones entre las galaxias en el grupo local, varias docenas de galaxias y galaxias enanas agrupadas dentro de los 10 millones de años luz de la Vía Láctea. "Creemos que la deformación puede haber sido causada por interacciones con galaxias satélite", le dice Skowron a Drake. "Otras ideas apuntan a interacciones con gas intergaláctico o materia oscura".
Los nuevos datos también pueden proporcionar una idea de cómo evolucionó la galaxia. Los investigadores identificaron tres parches de cefeidas que tienen solo entre 20 y 260 millones de años, simples bebés en comparación con las estrellas más antiguas de la galaxia, que tienen entre 10 y 13 mil millones de años. Davis, de The Guardian, informa que las estrellas más jóvenes están más cerca del centro galáctico, mientras que las más antiguas están más lejos en los brazos espirales. Es posible que la interacción con una galaxia enana que pasa podría haber hecho que aparecieran. Las simulaciones por computadora muestran que para crear el patrón en el que se encuentran, algún tipo de eventos de formación estelar tuvieron que ocurrir hace 64 millones, 113 millones y 175 millones de años.
Xiaodian Chen de los Observatorios Astronómicos Nacionales de la Academia de Ciencias de China fue parte de un estudio similar publicado en febrero que también utilizó un grupo de Cefeidas para mapear la estructura tridimensional de la Vía Láctea. Él cree que este mapa es sólido. "Básicamente confirmaron nuestras conclusiones anteriores con respecto a la forma tridimensional del disco de la Vía Láctea, incluida su quema en las regiones exteriores", dice Chen. “Lo bueno de su confirmación de nuestro trabajo es que utilizaron un conjunto de datos diferente, que abarca 2.431 cefeidas en comparación con [nuestras] 2.330, observadas con un telescopio diferente y a través de diferentes filtros. Sin embargo, encontraron casi el mismo resultado, ¡lo cual es reconfortante! ”
Si bien este nuevo mapa es el más preciso en términos de revelar la estructura general de la galaxia, de ninguna manera es la mirada más detallada de nuestra galaxia. El año pasado, el mapeador de estrellas Gaia de la Agencia Espacial Europea publicó la posición y el brillo de los 1.700 millones de estrellas en nuestro vecindario inmediato en la Vía Láctea y datos detallados sobre 2 millones de esas estrellas.
