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Desvelando nuestra galaxia

Área: Espacio — junio 11, 2008

Los nuevos datos sugieren que nuestra galaxia espiral es más barrada de lo que se creía y que solamente cuenta con dos brazos espirales principales.

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Concepción artística de cómo es nuestra Vía Láctea. Fuente: NASA/JPL-Caltech/R. Hurt.

Es difícil estudiar algo cuando se forma parte de él, cuando se está en su interior. Quizás sea la razón por la que sea complicado curarse de los problemas psicológicos o que sea tan delicado arreglar las relaciones humanas cuando uno participa en ellas.
Con la Vía Láctea, la galaxia donde vivimos, pasa lo mismo. Estamos dentro de ella y no la podemos observar desde fuera. Conocemos mucho mejor muchas otras galaxias que la Vía Láctea. Pero conocer la Vía Láctea es importante entre otras cosas porque probablemente sea el único lugar del Universo que podamos visitar jamás. Bueno, quizás la galaxia de Andrómeda, cuando choque contra nosotros dentro de miles de millones de años también podrá ser visitada. Todo ello en el supuesto hiperoptimista de que queden seres humanos para aquel entonces.
Casi todas las demás galaxias se alejan cada vez más deprisa de nosotros debido a la expansión acelerada, incluso desaparecerán de nuestro horizonte observacional.
Hay cuatro diseños básicos de galaxias: las espirales, las espirales barradas, las elípticas y las irregulares.
Además de estrellas que nacen, se desarrollan y mueren, en una galaxia hay gas y polvo interestelar, y en el centro de muchas de ellas un agujeros negro supermasivo.
Las espirales de los dos tipos son las que tienen formas regulares más complejas. Un bulbo central y una serie de brazos espirales que parten de él. En las espirales barradas el bulbo central es alargado formando una barra. Todo el material de la galaxia orbita alrededor del centro de masas de la misma. Nuestro Sol tarda 220 millones de años en completar una órbita alrededor del centro de la Vía Láctea.
Hasta hace unos pocos años se creía que nuestra galaxia era unan galaxia espiral. Después supimos que en realidad era una galaxia espiral barrada de cuatro brazos. Los brazos espirales son bandas con una mayor concentración de estrellas y nubes de gas y polvo.
Ahora, según los últimos resultados, sabemos que nuestra galaxia tiene solamente dos brazos principales.
Los nuevos datos observacionales harán que los astrofísicos repiensen los modelos de nuestra galaxia y cómo ésta evolucionó.
Levantar un mapa de nuestra galaxia no es fácil. Además de estar dentro de la misma y no disfrutar de una posición privilegiada, hay nubes de gas y polvo que nos impiden ver partes de ella. Pero estas nubes de gas y polvo son importantes, porque es allí donde nacen las estrellas.
Gracias al telescopio espacial Spitzer un equipo de astrofísicos ha podido explorar mejor nuestra galaxia. Este telescopio infrarrojo puede ver mejor a través de las nubes de gas y polvo que los telescopios convencionales.
Han podido medir las velocidades orbitales de 110 millones de estrellas llegando a una conclusión: Dos de lo que se creían que eran brazos son simples ramas de los dos únicos brazos principales. Además, la barra central ha resultado tener dos veces más grande de lo que se creía previamente.
Este trabajo de investigación se pudo realizar gracias a un software especial capaz de contar las estrellas. Otros astrónomos han usado el Very Long Baseline Array (una formación de radiotelescopios) para estudiar las estrellas jóvenes de los brazos espirales descubriendo que su velocidad orbital es más lenta de lo que pensaba. El análisis de los resultados les llevan a concluir que las estrellas se forman cuando la gravedad comprime las nubes de gas y polvo interestelar. Entonces las estrellas son expulsadas de sus órbitas casi circulares de las nubes de las que surgieron y siguen órbitas más elípticas.

Con los datos del Spitzer han logrado confeccionar un mapa mosaico, que en una de sus versiones tiene 35 metros de longitud, y que está realizado con cientos de fotos individuales. También hay versiones más compactas que podemos admirar. Este es el retrato de la galaxia donde está nuestro Sol, donde estamos nosotros:

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Naturalmente es una imagen de nuestra galaxia vista de lado, que es el único punto de vista que nos podemos permitir. Además está a trozos para que pueda caber en un rectángulo.
Las medidas de radiotelescopios y de otros tipos de décadas pasadas hicieron pensar que nuestra galaxia contaba con cuatro brazos principales que llamaron Norma, Sagitario, Escudo-Centauro y Perseo. Ahora, gracias a los nuevos datos, podemos hacernos una mejor idea de nuestra galaxia y nuestra ubicación en ella. Nuestra estrella se encuentra cerca de una pequeña rama llamada brazo de Orión que está entre los brazos de Perseo y Sagitario. Es una más de los 400.000 millones de estrellas con los que cuenta la Vía Láctea.

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El dibujo de arriba nos da una idea de nuestra ubicación en la Vía Láctea y de cómo se vería a ésta desde una posición privilegiada desde arriba, contiene los nombres de los brazos principales o accidentes identificados significativos y unas coordenadas centradas en nuestro Sol.

Fuentes y referencias:
University of Wisonsin-Madison
NASA.
Nota 1 en Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics
Nota 2 en Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics
Mapa de la Vía Láctea.

4 Comentarios

  1. lluís:

    ¿Por qué casi todas las galaxias se alejan cada vez más deprisa de nosotros debido a la expansión acelerada? Bien, quiero decir ¿Por qué, “casi todas”, en lugar de todas? ¿No es uniforme el ritmo al que se acelera la expansión del Universo?

  2. Administrator:

    A nivel local la fuerza de gravedad puede ser más fuerte que la expansión. El “ladrillo” fundamental del Universo no son las galaxias, son los cúmulos de galaxias. Dentro del cúmulo la fuerza de gravedad puede ser lo suficientemente intensa como para que unas galaxias se vean atraídas por otras. La distancia entre la Vía Láctea y la galaxia de Andrómeda disminuye, no aumenta.

  3. tomás:

    Al administrador:
    Entonces la expansión del espacio desde el nivel mínimo, las partículas subatómicas, no es tal.
    Habría que tomar como base unos “cuantos” o ladrillos descomunales.
    Creo que a la astronomía de las muy grandes distancias le falta coherencia; parece haber demasiadas contradicciones.

  4. Administrator:

    Para poder aplicar la Relatividad General, que es la que habla de expansión del espacio, es necesario la aplicación del principio cosmológico que asume que el Universo es homogéneo e isótropo a partir de ciertas escalas. La idea de “ladrillo fundamental” hay que tomarla de ahí.
    A nivel subatómico no se puede aplicar la RG debido a la aparición de fenómenos cuánticos que la RG no considera al ser una teoría clásica.
    Debido a esto se está trabajando en una versión cuántica de la gravedad, aunque todavía no está terminada y muchos menos confirmada experimentalmente.

    En cuanto a las contradicciones haberlas las hay, pero más bien en otros ámbitos.

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