Astrónomos han hallado una anomalía en la estructura de uno de los brazos de la Vía Láctea

La nueva formación, similar a una astilla que sobresale de una tabla de madera, ofrece nueva información sobre la estructura a gran escala de nuestra galaxia, difícil de estudiar debido a la posición de la Tierra dentro de la misma.

El núcleo de la Vía Láctea observado por el Telescopio Espacial Spitzer

El núcleo de la Vía Láctea observado por el Telescopio Espacial Spitzer

Foto: NASA/JPL-Caltech/S. Stolovy (Spitzer Science Center/Caltech)

Imagina ser un cartógrafo y encontrarte a los pies de una montaña con la tarea de realizar un mapa del terreno circundante. A ras de suelo la perspectiva no será nada halagüeña: la propia montaña e incluso los árboles más pequeños se conformarán como obstáculos insalvables a la hora de plasmar en el papel las características reales del terreno. Así, a menos que subas esa montaña y adquieras perspectiva con la altura, te será imposible realizar un trabajo fiel a la realidad.

Este es el mismo dilema al que se enfrentan los astrónomos a la hora de conocer la verdadera estructura de nuestra galaxia, la Vía Láctea. Y es que al encontrarse la Tierra en el seno de la misma, los investigadores pueden hacerse una idea del tamaño de los brazos espirales que la conforman, sin embargo, algunos de los detalles de su estructura real siguen pasando desapercibidos para los científicos.

Se trata de la primera estructura importante identificada con una orientación muy diferente a la del brazo en la que se encuentra.

Ahora no obstante, gracias a los datos obtenidos por el telescopio Spitzer de la NASA, un equipo de científicos del Instituto Tecnológico de California -Caltech- han descubierto una característica que de nuestra galaxia que hasta el momento había pasado desaperciba: un contingente de estrellas jóvenes y nubes de gas formadoras de estrellas que, con una extensión de 3.000 años luz que sobresale de uno de los brazos espirales de la Vía Láctea como lo hace una astilla en una tabla de madera. Se trata de la primera estructura importante identificada con una orientación muy diferente a la del brazo en la que se encuentra.

Apuntes de cartografía galáctica

Para obtener más información sobre la anómala estructura identificada, los autores del nuevo estudio que bajo el titulo A high pitch angle structure in the Sagittarius Arm se publicaba la semana pasada en la revista especializada Astronomy and Astrophysics, centraron su mirada en el llamado Brazo de Sagitario de nuestra galaxia. Usando el telescopio espacial Spitzer de la NASA antes de su retirada de servicio en enero de 2020, buscaron estrellas recién nacidas, ubicadas en las nubes de gas y polvo -nebulosas- de dicho brazo espiral.

Representación artística de la estructura espiral de la Vía Láctea

Representación artística de la estructura espiral de la Vía Láctea

Foto:NASA/JPL-Caltech/R. Hurt (SSC/Caltech)

El telescopio espacial Spitzer contaba con la particularidad, a diferencia de otros telescopios, de detectar la luz infrarroja, la cual, a diferencia por ejemplo de la luz visible, es susceptible de penetrar en esas nubes para desentrañar su estructura interior. Posteriormente, para obtener una vista en 3D del segmento del brazo, los científicos se valieron de los datos de la misión Gaia de la ESA para medir las distancias precisas entre estrellas. La combinación de todos los datos reveló 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 cuan estrechamente se enrollan alrededor de una galaxia", explica Michael Kuhn, astrofísico del Caltech y autor principal del artículo. "Y esta característica se mide por el ángulo de inclinación del brazo", añade. "La mayoría de los modelos de la Vía Láctea sugieren que el brazo de Sagitario forma una espiral con un ángulo de inclinación de aproximadamente 12 grados, pero la estructura que examinamos posee un ángulo de casi 60 grados", continúa.

Nebuosas en infrarojo observadas por el Telescopio Espacial Spitzer

Nebuosas en infrarojo observadas por el Telescopio Espacial Spitzer

De izquierda a derecha, las nebulosas del Aguila, Omega, Trífida y de la Laguna fotografiadas por el telescopio espacial infrarrojo Spitzer de la NASA. Estas nebulosas son parte de una estructura dentro del Brazo Sagitario de la Vía Láctea que sobresalen del brazo en un ángulo de 60 grados, mucho más pronunciado que lo teorizado hasta el momento.

Foto: NASA/JPL-Caltech

No se trata de algo completamente inédito en el campo de la astronomía. Estructuras similares, a veces llamadas espolones o plumas, han sido comúnmente identificadas sobresaliendo de los brazos de otras galaxias espirales. Sin embargo 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. El nuevo hallazgo abre la puerta a valorar la primera asunción.

La Vía Láctea: un reto arquitectónico

Los astrónomos aún no comprenden completamente qué causa la formación de brazos espirales en galaxias como la nuestra. Pero si bien es cierto que debido a la posición de la Tierra respecto a la Vía Láctea no podemos observar la estructura completa de esta, la capacidad de medir el movimiento de las estrellas individualmente resulta útil a los científicos para comprender este fenómeno. Las estrellas en la estructura recién descubierta probablemente se formaron aproximadamente al mismo tiempo y en el mismo área, pero fueron influenciadas de manera única por cada una de las fuerzas que operan dentro de la galaxia: entre ellas la gravedad o el cizallamiento debido a la rotación de la misma.

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"En última instancia, este es un recordatorio de que existen muchas incertidumbres acerca de la estructura a gran escala de la Vía Láctea, y debemos mirar los detalles si queremos comprender ese panorama más amplio", explica otro de los coautores del estudio, Robert Benjamin, astrofísico de la Universidad de Wisconsin-Whitewater. "Esta estructura es solo una pequeña parte de la Vía Láctea, pero podría decirnos algo significativo sobre la Galaxia en su conjunto", concluye.