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Descubierta una extraña ‘ruptura’ en uno de los brazos espirales de la Vía Láctea

Se ha descubierto una característica no observada de nuestra galaxia, la Vía Láctea. Se trata de un contingente de estrellas jóvenes y nubes de gas formadoras de estrellas que sobresale de uno de los brazos espirales de la Vía Láctea. Con una extensión de unos 3.000 años luz, esta es la primera estructura importante identificada con una orientación tan diferente a la de un típico brazo espiral.

Los astrónomos tienen una idea aproximada del tamaño y la forma de los brazos de la Vía Láctea, pero aún se desconoce mucho: no pueden ver la estructura completa de nuestra galaxia porque la Tierra está dentro de ella. Es como estar parado en medio de un bosque e intentar dibujar su mapa y extensión completa.

Se encontraron estrellas y nubes formadoras de estrellas que sobresalen del brazo de Sagitario de la Vía Láctea
Concretamente se encontró un contingente de estrellas y nubes de formación de estrellas que sobresalían del Brazo Sagitario de la Vía Láctea. El recuadro en la imagen muestra el tamaño de la estructura y la distancia al Sol. Cada forma de estrella naranja indica regiones de formación de estrellas que pueden contener desde docenas hasta miles de estrellas.Créditos: NASA / JPL-Caltech

Para obtener más información, los autores del nuevo estudio se centraron en una parte cercana de uno de los brazos de la galaxia, llamado Brazo de Sagitario. Usando el telescopio espacial Spitzer de la NASA antes de su retiro en enero de 2020, buscaron estrellas recién nacidas, ubicadas en las nubes de gas y polvo (llamadas nebulosas) donde se forman. Spitzer detecta luz infrarroja que puede penetrar esas nubes, mientras que la luz visible (la clase de luz que pueden ver los ojos humanos) está bloqueada.

Se cree que las estrellas y nebulosas jóvenes se alinean estrechamente con la forma de los brazos en los que residen. Para obtener una vista en 3D del segmento del brazo, los científicos utilizaron los últimos datos publicados de la misión Gaia de la ESA (Agencia Espacial Europea) para medir la precisión distancias a las estrellas. Los datos combinados revelaron que la estructura larga y delgada asociada con el brazo de Sagitario está formada por estrellas jóvenes que se mueven casi a la misma velocidad y en la misma dirección a través del espacio.

Una propiedad clave de los brazos espirales es la fuerza con que se enrollan alrededor de una galaxia. Esta característica se mide por el ángulo de inclinación del brazo. Un círculo tiene un ángulo de inclinación de 0 grados y, a medida que la espiral se abre más, el ángulo de inclinación aumenta. La mayoría de los modelos de la Vía Láctea sugieren que el brazo de Sagitario forma una espiral que tiene un ángulo de inclinación de aproximadamente 12 grados, pero la estructura que examinamos realmente se destaca en un ángulo de casi 60 grados.

Estructuras similares, a veces llamadas espolones o plumas, se encuentran comúnmente sobresaliendo de los brazos de otras galaxias espirales. Durante décadas, los científicos se han preguntado si los brazos espirales de nuestra Vía Láctea también están salpicados de estas estructuras o si son relativamente lisos, ahora parece que se está comenzando a descubrir que tiene esos curiosos espolones.

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Nuevos estudios revelan la curiosa forma de la Vía Láctea

La forma de nuestra galaxia se está perfilando aun más con nuevas investigaciones, la Vía Láctea es una galaxia espiral barrada pero con una forma peculiar… su disco está doblado por un lado y por el otro en forma contraria. Astrofísicos Chinos y Australianos estudiando la posición y distancia de 1339 estrellas de referencia, de las cuales podemos saber su distancia, han descubierto esa forma tan curiosa de nuestra galaxia, está doblada por los bordes. Las estrellas de referencia que se ha utilizado son las llamadas estrellas cefeidas.

Imagen recreada de la forma de nuestra galaxia. Créditos: Chau Liu (academia China de las ciencias).

Las estrellas Cefeidas son estrellas variables muy luminosas, de 500 a 300.000 veces más grandes que el Sol. Son variables pulsantes que se expanden y encogen en un corto período de tiempo siguiendo un patrón específico. Los astrónomos pueden realizar mediciones de distancia a una cefeida midiendo la variabilidad de su luminosidad, lo que las hace muy valiosas para la ciencia. De echo fue el estudio de una estrella Cefeida la que nos cambio la visión del Universo, lo hizo el famoso astrónomo estadounidense  Edwin Hubble.
Hasta principios del siglo XX, se pensaba que nuestra Galaxia era el Universo. Estudios de luminosidad de estrellas Cefeidas realizados por el Edwin Hubble demostraron que existen estructuras muy lejanas, exteriores a la vía láctea, la llamada en la época “nebulosa de Andrómeda” no era más que otra galaxia a 2.4  millones de años luz. Por tanto descubrimos que nuestra galaxia era una más de las otras miles de millones de nuestro Universo.

Aún es más curiosa nuestra galaxia, La burbuja de Fermi

La siguiente ilustración muestra la luz de varios cuásares distantes atravesando la mitad norte de las llamadas burbujas de Fermi. Estas enormes burbujas son dos grandes estructuras de rayos gamma que se extienden a ambos lados del centro galáctico de la Vía Láctea, se cree que son debidas a una enorme expulsión de gases emitidos desde el agujero negro que tenemos en el centro de la galaxia. El telescopio espacial Hubble sondeó la luz de estos cuásares para obtener información sobre la velocidad del gas de la burbuja y si el gas se está moviendo hacia o lejos de la Tierra. En base a la velocidad del material, se ha estimado que las burbujas se formaron a partir de un evento muy energético  hace entre 6 y 9 millones de años.

burbuja vía láctea

El diagrama de la parte inferior izquierda muestra la medición del gas que se mueve hacia y fuera de la Tierra, (azul acercamiento y rojo alejamiento) lo que indica que el material se desplaza a una velocidad alta hacia nosotros.

Hubble también observó la luz de los cuásares fuera de la burbuja del lado norte del centro galáctico, observando un tipo de gas que no comparte las mismas características que la burbujas de Fermi y que está estático dentro de la galaxia.

El futuro de la Vía Láctea

La galaxia de Andrómeda (M31) se está aproximando hacia nuestra galaxia, la Vía Láctea, a unos 300 km/s, en aproximadamente 3.000 a 5.000 millones de años se producirá la colisión, fusionándose ambas y formando una galaxia elíptica gigante. En esta simulación se muestra la futura colisión contra nuestra galaxia:


En el vídeo: 1 segundo ~ 1.000.000 años. Distancia desde el observador ~ 10.000 años luz (94.605.280.000.000.000 Km)

Realmente espectacular, ¿quedará alguien o algo vivo en la Tierra para verlo cuando la galaxia de Andrómeda choque contra la vía láctea?¿estaremos en otros planetas? en 3000 millones de años se desvelará el misterio.

Para saber más:

Artículo del descubrimiento: An intuitive 3D map of the Galactic warp’s precession traced by classical Cepheid

La Vía Láctea, nuestra casa

Estrellas Cefeidas