3 de junio de 2008

Proyecto de mapeo de la Vía Láctea encuentra estrellas sorprendentemente lentas

Imagen: B. Saxton (NRAO) & M. Reid (CfA)

Mediciones de radio ultra-precisas, utilizando el arreglo de base muy larga VLBA de la Fundación Nacional para la Ciencia, han dado a los astrónomos su primera buena vista de la estructura de la Vía Láctea y de los movimientos de sus estrellas jóvenes. Y ya las mediciones han arrojado una gran sorpresa: las estrellas cartografiadas están orbitando más lentamente de lo esperado y se mueven en bucles, de forma oval, en lugar de trayectorias circulares alrededor del centro galáctico.

En la Tierra, hacer un mapa es tan fácil como tomar fotografías aéreas o hacer a pie la mensura de una parcela de terreno. Por el contrario, la cartografía de la Vía Láctea es un enorme desafío. Las distancias son demasiado grandes para viajar, haciendo imposibles una visión a vuelo de pájaro o un relevamiento directo. En lugar de ello, los astrónomos deben hacerlo con la vista desde la Tierra, que está sumergida en la propia galaxia. Es como una sardina, a 650 kilómetros de la costa, tratando de averiguar el tamaño y la forma del Océano Pacífico. Para los astrónomos, la vista de canto y el polvo que oscurece hacen difícil el mapeo más allá de unos 6.000 años luz, al menos utilizando la luz visible.

Ahora, las mediciones de radio ultra-precisas, utilizando el arreglo de base muy larga VLBA de la Fundación Nacional para la Ciencia, han dado a los astrónomos su primera buena vista de la estructura de la Vía Láctea y de los movimientos de sus estrellas jóvenes. Y ya las mediciones han arrojado una gran sorpresa: las estrellas cartografiadas están orbitando más lentamente de lo esperado y se mueven en bucles, de forma oval, en lugar de trayectorias circulares alrededor del centro galáctico.

"Casi todos nuestros objetivos parecen haber sido acelerados en dirección opuesta a la rotación de la galaxia", dijo el astrónomo Mark Reid del Centro de Astrofísica Harvard-Smithsoniano (CfA). Reid discutió sus conclusiones en una conferencia de prensa en la 212ª reunión de la Sociedad Astronómica Americana, AAS.

Reid especuló que la fuerza de aceleración viene de los brazos espirales de la galaxia. La forma espiral de la Vía Láctea proviene de un fenómeno llamado onda de densidad, que actúa como un atascamiento de tráfico astronómico. Al igual que los coches atascados detrás de un camión de lento movimiento se aproximan entre sí y disminuyen su velocidad, las nubes de gas que se acercan a un brazo espiral son capturadas y frenadas. Asimismo, se comprimen, y dan lugar al nacimiento de las estrellas jóvenes y calientes que Reid ha estudiado.

La desaceleración del movimiento y la consiguiente pérdida de momento angular cambiaron las órbitas de las estrellas de circulares a elípticas. Dado que los esfuerzos previos al mapeo de la Vía Láctea suponían que las estrellas orbitaban en círculos, los mapas resultantes tenían errores intrínsecos.

Reid utilizó el VLBA para medir la paralaje, o el cambio aparente de posición en el cielo a medida que la Tierra gira alrededor del Sol, de máseres en alrededor de una docena de regiones de formación de estrellas. A continuación, aplicó geometría básica para calcular las distancias con alta precisión para cada región. También pudo observar el movimiento de cada máser en el plano del cielo. Combinando estos datos con las mediciones a lo largo de la línea de visión, condujo al verdadero movimiento tridimensional de cada objetivo en el espacio.

Las capacidades del VLBA fueron fundamentales para este proyecto. "El VLBA funciona tan suavemente que hace que se facilite mi trabajo ", dijo Reid.

Añadió que la exactitud del VLBA es superior a la de cualquier otro instrumento de mapeo. "El anterior patrón dorado, el satélite Hipparcos, podría medir las posiciones de las estrellas con una precisión de 1 milisegundo de arco. Lo estamos haciendo 100 veces mejor con el VLBA."

Reid y sus colegas de Alemania, Italia y China planean para continuar con este proyecto cartográfico estudiando varias decenas de objetivos más en los próximos años. En última instancia, este trabajo ayudará a contestar preguntas básicas sobre la estructura de la Vía Láctea.

"Ni siquiera sabemos cuántos brazos espirales tiene la Vía Láctea, si dos o cuatro", explicó Reid.

Reid también espera con interés la puesta en marcha de la sucesora de Hipparcos, la nave espacial Gaia, de la Agencia Espacial Europea, ESA. Gaia medirá las posiciones de hasta mil millones de estrellas situadas hasta una distancia de 30.000 años luz de la Tierra.

"Al momento, nuestro mapa de la Vía Láctea tiene todavía grandes zonas marcadas con 'aquí hay dragones'. De aquí a diez años, esas zonas se rellenarán", finalizó Reid.

(jg) (mg)

Más información en:
http://www.cfa.harvard.edu/