Una burbuja de 1.000 años luz de ancho rodea la Tierra

Nuestro planeta Tierra se asienta en un vacío de 1.000 años luz de ancho rodeado por miles de estrellas jóvenes. ¿Cómo se formaron esas estrellas?

Representación artística de la Burbuja Local

Representación artística de la Burbuja Local

Foto: Leah Hustak

“Esta es realmente una historia sobre el origen de la Tierra, el Sol y otros muchos astros cercanos. Ahora por primera vez, podemos explicar cómo comenzó toda la formación de estrellas cercanas”, explica la astrónoma y experta en visualización de datos Catherine Zucker, autora principal de un artículo que con la colaboración de astrónomos del Centro de Astrofísica Harvard & Smithsonian -CfA- y el Space Telescope Science Institute -STScI- se publica esta semana en la revista Nature bajo el título Star Formation Near the Sun is Driven by Expansion of the Local Bubble.

En él, Zucker y su equipo reconstruyen la historia evolutiva de nuestro vecindario galáctico, mostrando cómo una cadena de sucesos que comenzó hace 14 millones de años condujo a la creación de una gran burbuja que es responsable de la formación de todas las estrellas jóvenes cercanas.

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Como podemos observar en la imagen principal de este artículo, una animación del espacio-tiempo en 3 dimensiones muestra que todas las estrellas jóvenes y las regiones de formación estelar se hallan al borde de una "esfera" que abarca los 500 años luz más próximos a la Tierra, y se asientan en la superficie de una burbuja gigante conocida como la Burbuja Local. Si bien los astrónomos conocen la existencia de esta Burbuja local desde hace décadas, los científicos ahora pueden observar y comprender cómo comenzó esta a formarse, así como su impacto en el gas que la rodea.

La burbuja local y el origen de nuestro vecindario estelar

Aplicando las más novedosas técnicas en ciencia de datos, los científicos han averiguado que una serie de supernovas que se activaron por primera vez hace 14 millones de años, empujaron el gas interestelar alejándolo de nuestro punto de referencia, la Tierra, y creando una estructura similar a una burbuja con una superficie lista para la formación de estrellas.

"Ahora por primera vez podemos explicar cómo comenzó toda la formación de estrellas cercanas”

"Hoy, siete conocidas regiones de formación de estrellas o nubes moleculares -regiones densas en el espacio donde se pueden formar estrellas- se asientan en la superficie de la burbuja", explica Zucker. “Hemos calculado que han tenido lugar alrededor de 15 supernovas durante millones de años para formar la Burbuja Local que vemos hoy”, añade la que en la actualidad también es miembro del equipo del Hubble en el STScI.

La velocidad de expansión de la burbuja, así como las trayectorias pasadas y presentes de las estrellas jóvenes que se forman en su superficie, se derivaron de los datos obtenidos por Gaia, un observatorio espacial lanzado por la Agencia Espacial Europea. "Esta burbuja de forma extraña no está inactiva y continúa creciendo lentamente", continúa Zucker. “Se desplaza a unos 6,5 kilómetros por segundo". "Sin embargo, ha perdido la mayor parte de su empuje y ahora prácticamente se ha estancado en términos de velocidad".

"Esta es una historia de detectives increíble, impulsada tanto por datos como por la teoría", añade por su parte la profesora de Harvard y astrónoma del CfA,Alyssa Goodman, coautora del estudio y fundadora de Glue, el software de visualización de datos que permitió el descubrimiento. "Podemos reconstruir la historia de la formación de estrellas a nuestro alrededor utilizando una amplia variedad de pistas independientes: modelos de supernova, movimientos estelares y nuevos y exquisitos mapas 3D del material que rodea la Burbuja Local", añade.

¿Es la Vía Láctea como un queso de Gruyère?

“Cuando estallaron las primeras supernovas que crearon la Burbuja Local, nuestro Sol estaba muy lejos del foco”, cuenta el también coautor del estudio João Alves, profesor en la Universidad de Viena. "Pero hace unos cinco millones de años, el camino del Sol a través de la galaxia lo llevó directamente a la burbuja, y ahora se asienta, por suerte, casi justo en el centro de esta. Hoy los humanos observamos el espacio desde cerca del Sol, y tenemos un asiento de primera fila para ver el proceso de formación de estrellas que está teniendo lugar en toda la superficie de la burbuja".

"Los astrónomos teorizaron por primera vez que las superburbujas estaban omnipresentes en la Vía Láctea hace ya casi 50 años. Ahora, tenemos pruebas"

"Los astrónomos teorizaron por primera vez que las superburbujas estaban omnipresentes en la Vía Láctea hace ya casi 50 años. Ahora, tenemos pruebas. "¿Cuáles son las posibilidades de que estemos justo en medio de una de estos vacíos?” pregunta Goodman. "Estadísticamente, sería muy poco probable que el Sol estuviera centrado en una burbuja gigante si tales burbujas fueran raras en nuestra Vía Láctea", explica la científica, quien compara el descubrimiento con una Vía Láctea que se parece mucho al queso suizo con agujeros, donde las supernovas explotan formando agujeros en el queso y en la que se pueden formar nuevas estrellas alrededor de estos espacios dejados por las estrellas moribundas.

Zucker se pregunta: “¿Dónde se tocan estas burbujas? ¿Cómo interactúan entre sí? ¿Cómo impulsan las superburbujas el nacimiento de estrellas como nuestro Sol en la Vía Láctea? En el futuro inmediato, el equipo planea mapear más burbujas interestelares para obtener una vista completa en 3D de sus ubicaciones, formas y tamaños. Ubicar estas burbujas y estudiar la relación que guardan entre sí permitirá en última instancia a los astrónomos comprender el papel que desempeñan las estrellas moribundas en el nacimiento de otras nuevas, y en la estructura y evolución de galaxias como la Vía Láctea.

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