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Una nueva visión de la Vía Láctea

Los recientes esfuerzos por cartografiar la estructura espiral de la galaxia nos brindan una imagen sin precedentes de nuestro hogar cósmico.

ILUSTRACIÓN DE RON MILLER

En síntesis

Los astrónomos saben sorprendentemente poco sobre la estructura de la Vía Láctea. Por ejemplo, desconocen cuántos brazos espirales tiene o cuál es la ubicación precisa del Sol.

Pero los científicos acaban de componer el mejor mapa de la galaxia producido hasta la fecha, gracias a varios proyectos recientes que emplean la interferometría de muy larga base.

El mapa revela que nuestra galaxia posee al menos cuatro grandes brazos espirales y otras estructuras menores, y que el Sol se sitúa casi en el plano central del disco galáctico.

Hace cientos de años, los exploradores surcaban los océanos y atravesaban continentes desconocidos para cartografiar el planeta, y en el último medio siglo, las sondas espaciales han fotografiado gran parte del sistema solar. Sin embargo, aunque hemos llegado a conocer muy bien nuestro patio trasero astronómico, solo tenemos una imagen difusa del vecindario, la Vía Láctea. La razón es obvia: no podemos salir fuera a echar un vistazo. Enviar una nave espacial más allá de nuestra galaxia para que, tras un viaje de muchos millones de años, mire hacia atrás y tome una instantánea es claramente irrealizable. Quedan numerosas incógnitas por despejar sobre nuestro hogar cósmico, como cuántos brazos espirales tiene la Vía Láctea, si la gran estructura más cercana al Sol constituye uno de ellos o en qué lugar de la galaxia se encuentra el sistema solar.

Pero hace poco hemos empezado a cartografiar la Vía Láctea desde dentro, lo que nos permite componer por vez primera una imagen precisa de su estructura. Esta vista es fruto de varios proyectos de gran envergadura con modernos telescopios ópticos y radiotelescopios, incluido el nuestro, el Sondeo de la Estructura Espiral Barrada (BeSSeL). Para llevarlo a cabo, obtuvimos un tiempo de observación sin precedentes (5000 horas) con la Red de Muy Larga Base (VLBA), operada por el Observatorio Nacional de Radioastronomía de Estados Unidos.

Nuestros primeros resultados ofrecen una visión nueva y mejorada de la Vía Láctea. Además de comprender mejor qué aspecto tiene, estamos comenzando a esclarecer por qué las galaxias como la nuestra presentan una estructura espiral y cómo encaja nuestro hogar astronómico en el conjunto del universo [véase «Nuestro lugar en el cosmos», por Noam I. Libeskind y R. Brent Tully; Investigación y Ciencia, septiembre de 2016].

Nuestro vecindario cósmico

A comienzos del siglo XIX, William Parsons, tercer conde de Rosse, construyó un telescopio de 180 centímetros, un instrumento enorme para su época. Con él observó y dibujó lo que hoy llamamos la galaxia del Remolino, que mostraba una clara estructura espiral. Sin embargo, sin saber a qué distancia se encontraba ni cuáles eran las dimensiones de la Vía Láctea, no quedaba claro si se trataba de una pequeña estructura contenida en nuestra galaxia o de una gran nebulosa similar a ella. El debate se prolongó hasta bien entrado el siglo XX, cuando Edwin Hubble (usando una técnica desarrollada por Henrietta Leavitt para medir distancias a estrellas brillantes) demostró que la galaxia del Remolino y otras galaxias espirales similares se hallaban muy lejos de la nuestra. El hallazgo refutó la idea de que la Vía Láctea podía englobar todo el universo.

Los astrónomos dedujeron que vivimos en una galaxia espiral midiendo los movimientos del gas a través del disco (la gran región aplanada que conforma la parte principal de la Vía Láctea). Las galaxias espirales son muy comunes, y dos ejemplos cercanos, NGC 1300 y Messier 101 (M101), nos dan una idea del aspecto que podría tener la Vía Láctea. En el centro de NGC 1300 se observa una «barra»: una brillante estructura lineal, de cuyos extremos nacen dos brazos espirales azulados que van extendiéndose hacia el exterior a medida que la envuelven. Las barras se observan en la mayoría de las galaxias espirales, y se cree que se forman a partir de inestabilidades gravitatorias en el denso disco galáctico. A su vez, la rotación de la barra central puede originar los brazos espirales. (Otros procesos, como las inestabilidades asociadas a grandes concentraciones de masa en el interior del disco o las perturbaciones gravitatorias causadas por galaxias cercanas, también pueden generar brazos.) Estos suelen brillar con luz azul, procedente de enormes semilleros estelares donde se forman estrellas masivas. Por su parte, M101, conocida como la galaxia del Molinete, carece de la barra brillante de NGC 1300, pero posee más brazos espirales.

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