Nuestra galaxia: las mejores fotografías de la Vía Láctea

Viaja al corazón de la Vía Láctea y otras maravillas celestes a través de esta galería de fotos.

Es difícil ser modesto cuando vives en la Vía Láctea. Nuestra galaxia es mucho más grande, masiva y brillante que la mayoría de las otras. El disco estrellado de la Vía Láctea, observable a simple vista y mediante telescopios ópticos, abarca 120.000 años luz. Lo rodea otro disco, compuesto en su mayor parte de gas hidrógeno, que detectan los radiotelescopios. Y alrededor de todo lo que pueden ver nuestros telescopios hay un halo enorme de materia oscura que no pueden captar. Aunque no emite luz, esta materia oscura es mucho más pesada que los cientos de miles de millones de estrellas de la Vía Láctea, lo que confiere a la galaxia una masa total de entre uno y dos billones de veces la de nuestro Sol.

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Debido a sus dimensiones, la Vía Láctea posee al menos un planeta con vida inteligente. Las galaxias gigantes como la nuestra y la cercana Andrómeda tienen la capacidad de crear y retener una abundante reserva de hierro, oxígeno, silicio, magnesio y otros elementos más pesados que el helio. Generados por las numerosas estrellas de la Vía Láctea, esos elementos son el material del que están hechos los planetas terrestres.

Los elementos pesados también son esenciales para la vida. Prueba de ello son el oxígeno que respiramos, el calcio de nuestros huesos y el hierro de nuestra sangre. Cuando un astro estalla en una galaxia menor, la materia prima de la vida sale despedida hacia el espacio y se pierde para siempre. Pero en la Vía Láctea, los elementos encuentran a su paso polvo y gas interestelar, y tienen que vencer el inmenso campo gravitatorio galáctico. Esos obstáculos reducen su velocidad, de modo que pueden pasar a formar parte integrante de las nubes de gas donde se forman las estrellas, como ingredientes para nuevas generaciones de estrellas y planetas. Eso fue lo que sucedió hace 4.600 millones de años, cuando el Sol y la Tierra surgieron de una nebulosa interestelar hoy desaparecida.

Como vivimos dentro de la Vía Láctea, conocemos menos su apariencia general que la de otras galaxias distantes. Aun así, en los últimos diez años los astrónomos han hecho numerosos descubrimientos acerca de nuestra galaxia, em­­pezando por el enorme agujero negro que tiene en el centro. Todas las estrellas de la Vía Láctea giran alrededor de ese agujero negro, llamado Sagitario A* (abreviado Sgr A*). El Sol, a una distancia de 27.000 años luz, completa una revolución cada 230 millones de años. En un radio de apenas un año luz del agujero negro hay más de 100.000 estrellas, atrapadas mucho más firmemente por la fuerza gravitatoria de Sgr A*. Algunas tardan sólo unos años en completar su órbita. Esas trayectorias revelan que Sgr A* tiene una masa cuatro millones de veces superior a la del Sol, más de lo que se creía hace una década.

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Devorador de estrellas

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De vez en cuando, el agujero negro engulle un poco de gas, un planeta extraviado o incluso una estrella entera. La fricción y la gravedad ca­­lientan a la víctima a tal temperatura que ésta suelta un alarido de rayos X. Esa radiación, a su vez, ilumina las nubes de gas cercanas, que conservan un registro de los pasados festines del agujero negro. Por ejemplo, en 2004 los científicos observaron un eco de rayos X en una nube de gas a unos 350 años luz del agujero negro. Como los rayos X viajan a la velocidad de la luz, el eco indica que un objeto astronómico cayó en el agujero negro hace unos 350 años.

Sorprendentemente, el agujero negro también catapulta estrellas hacia fuera. En 2005 los astrónomos descubrieron una estrella a 200.000 años luz del centro galáctico que se movía a una velocidad extraordinaria. «Fue una feliz casualidad», dice Warren Brown, del Centro Harvard-Smithsonian de Astrofísica. El científico buscaba «co­­rrientes estelares» (restos de pequeñas galaxias desgarradas por el campo gravitatorio de la Vía Láctea) cuando encontró en la constelación de la Hidra una estrella que se alejaba del centro galáctico a 709 kilómetros por segundo. A esa velocidad, escapará de la gravedad de la galaxia y se perderá en el espacio intergaláctico.

Jack Hills ya había pronosticado el fenómeno cuando trabajaba en el Laboratorio Nacional de Los Álamos, en Nuevo México. «Me sorprendió que el descubrimiento se retrasara tanto –dice Hills–, pero fue una gran satisfacción para mí.» En un artículo de 1988, Hills escribió que si una estrella binaria (dos estrellas que orbitan mutuamente alrededor de su centro de masas común) se acercara mucho a Sgr A*, una de las estrellas de la pareja podría caer y situarse en una órbita más próxima al agujero negro, lo que supondría una pérdida enorme de energía. Como las leyes de la física imponen la conservación de la energía, la otra estrella ganaría una cantidad de energía igualmente grande, lo que la catapultaría hacia fuera a gran velocidad. A lo largo de la vida de la Vía Láctea, el agujero negro puede haber expulsado así de la galaxia un millón de estrellas.

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Pese a la violencia que hay alrededor del agujero negro, el corazón de la galaxia es un lugar fecundo. Las estrellas se congregan más densamente en el centro galáctico, por lo que allí son más abundantes los elementos pesados esen­ciales para la vida. Incluso cerca de nuestro Sol (estrella situada a medio camino entre el agujero negro y el borde del disco estelar), muchas estrellas recién nacidas están rodeadas de discos de polvo y gas que perduran millones de años, tiempo suficiente para que se formen planetas.

En contraste, las perspectivas de formación de planetas en la periferia de la galaxia son escasas. El año pasado, Chikako Yasui, ahora en el Observatorio Astronómico Nacional de Japón, describió 111 estrellas recién nacidas en el «extrarradio» de la Vía Láctea, a más del doble de distancia que el Sol. Tenían pocas reservas de elementos pesados (por ejemplo, sólo un 20% del oxígeno que tiene el Sol). Aunque su edad era sólo de medio millón de años (la primera infancia, en términos estelares), la mayoría ya había perdido los discos de gas y polvo donde se forman los planetas. Sin discos, no hay planetas, y sin planetas, no hay vida.

Estrellas con cantidades aún más reducidas de oxígeno y hierro permiten vislumbrar el nacimiento de la propia galaxia. Situadas en el halo estelar que se extiende por encima y por debajo del disco galáctico, son tan viejas que se formaron antes de que las primeras generaciones de estrellas tuvieran tiempo de producir elementos pesados. Por ejemplo, una estrella típica del halo tiene sólo un 3% del contenido de hierro del Sol.

Los astrónomos tradicionalmente fijan la edad del halo estelar, y en consecuencia la de toda la galaxia, mediante el estudio de los cúmulos globulares, que son densas y brillantes aglomeraciones de estrellas de edad tan avanzada que las de vida más breve ya han muerto. Sin embargo, el cálculo de su edad depende de las teorías sobre la vida y la muerte de las estrellas.

Por fortuna, hay otra manera de calcular la edad de la galaxia. Cuando todavía era estudiante de posgrado en la Universidad Nacional de Australia, Anna Frebel empezó a buscar estrellas del halo. «Quiero encontrarlas, porque quiero echar la vista atrás en el tiempo», dice Frebel, actualmente en el Centro Harvard-Smithsonian de Astrofísica. En 2005 descubrió una en la constelación de Libra con apenas una milésima del contenido de hierro del Sol, lo que indica que se trata de un astro tan primigenio que probablemente se formó a partir de un gas enriquecido por una sola supernova. A diferencia de la mayoría de las supernovas, ésta expulsó gran cantidad de elementos mucho más pesados que el hierro, entre ellos torio y uranio radiactivos.

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Dado que los elementos radiactivos se desintegran a un ritmo constante, Frebel comparó los niveles actuales de torio y uranio en la estrella y pudo calcular su edad: unos 13.200 millones de años. El dato coincide con las edades obtenidas del estudio de los cúmulos globulares y sugiere que la Vía Láctea es sólo un poco más joven que el propio universo, que tiene 13.700 millones de años. La gigantesca galaxia cuyas innumerables estrellas harían posible la vida en la Tierra se apresuró a nacer cuanto antes.