A pesar de los muchos avances realizados en el campo de la astronomía, los astrónomos aún luchan por obtener una evaluación precisa de la Vía Láctea. Debido a que estamos incrustados en su disco, es mucho más difícil evaluar su tamaño, estructura y extensión, a diferencia de las galaxias ubicadas a millones (o miles de millones) de años luz de distancia. Afortunadamente, gracias a los instrumentos mejorados y los esfuerzos incansables, el progreso
Por ejemplo, un equipo de astrónomos recientemente combinó los últimos datos obtenidos por la ESA Gaia Observatorio con las observaciones infrarrojas y ópticas de otros telescopios para comenzar a mapear la colección de estrellas en forma de barra en el centro de nuestra Vía Láctea. Esto constituye la primera vez en la historia que los astrónomos han podido realizar mediciones directas de esta estructura enrejada.
Durante casi seis años, la nave espacial Gaia ha estado realizando observaciones astrométricas en más de mil millones de estrellas en la Vía Láctea, junto con otros cuerpos celestes. El catálogo sin precedentes que ha resultado contiene datos sobre sus brillos, posiciones, mediciones de distancia y movimientos a través del cielo. Hasta ahora, se han producido dos lanzamientos de datos, en 2016 y 2018, respectivamente, que están revolucionando muchos campos de la astronomía.
Como Friedrich Anders, investigador de la Universidad de Barcelona y autor principal del estudio, explicó en un reciente comunicado de prensa de la ESA:
“Observamos en particular dos de los parámetros estelares contenidos en los datos de Gaia: la temperatura de la superficie de las estrellas y la 'extinción', que es básicamente una medida de cuánto polvo hay entre nosotros y las estrellas, oscureciendo su luz y haciéndola parece más rojo. Estos dos parámetros están interconectados, pero podemos estimarlos de forma independiente agregando información adicional obtenida al mirar a través del polvo con observaciones infrarrojas.”
En aras de su trabajo, el equipo combinó la segunda publicación de datos de Gaia con estudios infrarrojos realizados por telescopios terrestres y espaciales. Luego hicieron esto usando un código de computadora desarrollado por la coautora Anna Queiroz y colaboradores conocidos como StarHorse. Este código compara las observaciones con modelos estelares para determinar la temperatura de la superficie, la extinción y las estimaciones mejoradas de distancia a las estrellas.
Como resultado, los astrónomos pudieron obtener estimaciones de distancia, que eran hasta un 20% mejores en algunos casos o más, para aproximadamente 150 millones de estrellas. Esto les permitió rastrear la distribución de estrellas a través de la Vía Láctea a distancias mucho mayores de lo que hubiera sido posible utilizando solo los datos originales de Gaia.
Cristina Chiappini, coautora del estudio, es investigadora del Instituto Leibniz de Astrofísica de Potsdam, donde se coordinó el proyecto. "Con el segundo lanzamiento de datos de Gaia, podríamos sondear un radio alrededor del Sol de aproximadamente 6500
Una vez hecho esto, sus datos revelaron claramente una gran característica alargada en el centro de nuestra galaxia formada por una distribución tridimensional de estrellas. Esta no era otra cosa que la barra galáctica de la Vía Láctea, que los astrónomos entienden al estudiar la estructura de otras galaxias espirales barradas. Pero en el caso de la Vía Láctea, los astrónomos solo han tenido indicaciones indirectas.
Estos incluyen el recuento de estrellas en los estudios infrarrojos o los movimientos de las estrellas y el gas de nuestra galaxia. Pero con estas últimas mediciones geométricas de distancias estelares, los astrónomos pudieron ver por primera vez esta barra galáctica en el espacio tridimensional. Como resumió Chiappini:
“En última instancia, estamos interesados en la arqueología galáctica: queremos reconstruir cómo se formó y evolucionó la Vía Láctea, y para hacerlo tenemos que entender la historia de todos y cada uno de sus componentes.. Todavía no está claro cómo se formó la barra, una gran cantidad de estrellas y gases que giran rígidamente alrededor del centro de la galaxia, pero con Gaia y otras próximas encuestas en los próximos años, ciertamente estamos en el camino correcto para descubrirlo.“
Estas últimas observaciones también son una especie de vista previa de lo que le espera al público cuando el equipo de Gaia realiza su tercer lanzamiento de datos en 2021. Este lanzamiento incluirá mediciones de distancia mejoradas para un número mucho mayor de estrellas. También se espera que mejore la comprensión de los astrónomos de la región compleja en el centro de la Vía Láctea.
Mientras tanto, el equipo espera ansiosamente la próxima publicación de datos del Observatorio de Apache Point, Experimento de Evolución Galáctica-2 (APOGEE-2), así como las próximas instalaciones como el telescopio de levantamiento de objetos múltiples de 4 metros (4MOST) y el Explorador de velocidad de área mejorada del telescopio William Herschel (WHT EAVE).
Al permitir que se revelen estructuras previamente ocultas de la Vía Láctea, Gaia está haciendo precisamente para lo que fue diseñado: mostrarnos cosas sobre la galaxia que de otro modo no podríamos ver. Con la misión planeada para durar otros dos o cuatro años, podemos esperar que resulten muchos descubrimientos impresionantes.
El estudio que describe los hallazgos del equipo internacional apareció recientemente en la revista. Astronomía y astrofísica.