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Astronomía

Las ventanas de la Vía Láctea

Regiones del espacio con menos gas y polvo permiten observar estrellas del otro extremo de la galaxia

La Vía Láctea, la galaxia que cobija al Sol y sus planetas, es un gigantesco conglomerado de gas, polvo y una cantidad de entre 100 mil millones y 400 mil millones de estrellas cohesionadas por la gravedad. Los astrónomos la describen como una galaxia espiral, con una región central más voluminosa –el bulbo, con forma de balón de fútbol americano– de la cual emergen brazos curvos, extensas franjas de estrellas, que orbitan el centro galáctico. No obstante, los propios astrónomos tienen dudas acerca de la estructura de la Vía Láctea. El gas y el polvo acumulados en su interior dificultan la visualización de los componentes más próximos al centro o los que se ubican más allá del mismo (vea la ilustración de al lado). No se sabe, por ejemplo, si en el bulbo hay asimismo un condensado de estrellas con el aspecto de una barra, común en las galaxias espirales, así como tampoco si en el caso de la Vía Láctea esa barra es doble y configura el formato de una X. También se discute desde hace algún tiempo si las estrellas del disco, la región delgada situada alrededor del bulbo, estarían agrupadas en dos o en cuatro brazos principales.

Algunos de estos interrogantes, importantes para conocer cómo se formó la galaxia y cómo puede evolucionar, podrán empezar a dilucidarse en los próximos años gracias al descubrimiento reciente de algunas raras y diminutas regiones del cielo en la dirección del disco galáctico con baja concentración de gas y polvo. Esas regiones, que se conocen como ventanas de baja extinción, absorben poca luz de las estrellas que ocultan y dejan que la mayor parte de su luminosidad llegue a la Tierra. Son similares a las áreas limpias de un vidrio muy sucio y están permitiendo que los telescopios capten la luz emitida por las estrellas del otro lado de la galaxia. En un artículo publicado online en el mes de febrero en la revista Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, el astrónomo brasileño Roberto Kalbusch Saito, de la Universidad Federal de Santa Catarina (UFSC), describe lo que pudo atisbar a través de una ventana de baja extinción espacial, la WIN1733-3349, que está ubicada en dirección al centro de la Vía Láctea.

La “ventana de Oscar”, así apodada porque fue identificada en 2018 por el astrónomo chileno Oscar González, investigador del Centro de Tecnología Astronómica de Edimburgo, en Escocia. Él es uno de los colaboradores de Saito en el proyecto Vista Variables in the Vía Láctea (VVV), que se valió de un telescopio instalado en Chile para mapear casi mil millones de estrellas en la región central de la galaxia. La ventana descubierta por el astrónomo chileno ocupa un área relativamente modesta en el firmamento, equivalente a la de una luna llena, al igual que algunas de las casi 10 ventanas que se conocen. La de Oscar, sin embargo, tiene una importancia singular para los astrónomos porque es la más cercana al centro galáctico y está ubicada en el mismo plano del disco. “Si las condiciones de observación fueran perfectas, esa posición nos permitiría ver la totalidad de la parte del disco ubicada allende del centro de la galaxia”, dice Saito.

Todavía no se ha podido escudriñar tan lejos, pero aparentemente ya se pudo ver lo que hay del otro lado. En un mapeo de estrellas elaborado por el VVV, Saito buscó aquellas que se encuentran ubicadas en la estela de la ventana de Oscar. E identificó tres grupos de gigantes rojas, estrellas cuyo brillo es bastante conocido y que se usan para calcular distancias en la galaxia. El primero y más cercano estaba ubicado a 24.500 años luz del Sistema Solar, en la parte en que el disco se fusiona con el bulbo; el segundo agrupamiento se encontraba a 32.500 años luz, en el interior del bulbo; y el último, a 44.800 años luz, del otro lado de la galaxia. “A través de esa ventana, divisamos estrellas del disco galáctico, del bulbo y también del brazo espiral del otro lado de la Vía Láctea”, relata el astrónomo argentino Dante Minniti, de la Universidad Andrés Bello, en Chile. Coautor del estudio actual y coordinador del VVV, Minniti descubrió hace algunos años otra de esas ventanas, la WIN1713-3939, o “ventana de Dante”, también cercana del centro galáctico.

Esas ventanas, según el astrónomo argentino, posibilitarán mapear directamente los brazos de espiral ubicados en el disco del otro lado de la galaxia, lo que se denominan antípodas galácticas, y aclarar dudas que perduraron por décadas. A mediados de los años 1920, las observaciones efectuadas por el astrónomo estadounidense Edwin Hubble (1889-1953) apuntaron la existencia de otras galaxias más allá de la Vía Láctea. Hubble propuso incluso un sistema que las clasificaba según su forma. En las décadas posteriores, varios grupos se dedicaron a realizar reconocimientos de estrellas y a caracterizar la estructura de la Vía Láctea.

Los modelos matemáticos que se emplearon para predecir la estructura de la galaxia –con dos o cuatro brazos– se basan, empero, en datos obtenidos casi siempre en forma indirecta. Una parte de las informaciones proviene del mapeo de las nubes de gas diseminadas por la galaxia, que constituyen un indicador de dónde puede haber estrellas. La otra parte deriva del mapeo de las estrellas ubicadas en el mismo hemisferio galáctico que el Sistema Solar. Esa distribución de astros posteriormente se estipula para la otra mitad del disco, suponiendo que el mismo sea simétrico. “Muy poca información emana de la observación directa de las estrellas situadas más allá del centro de la galaxia”, explica Saito.

Con base en la observación directa de estrellas a través de la ventana de Oscar y de otras dos más alejadas del centro galáctico, igualmente ubicadas en el plano del disco, Saito y Roberto Kammers, quien realizó un máster bajo la dirección del astrónomo catarinense, analizaron la distancia y el movimiento de estrellas ubicadas más allá del bulbo. Los resultados, que aún no fueron publicados en ningún periódico científico, sugieren que lo que están viendo es un brazo del disco al otro lado de la galaxia. “Varias informaciones indican que lo que vemos es el brazo espiral interno situado más allá del bulbo, denominado Carina-Sagitario”, refiere Saito. Otro trabajo que realizaron Saito y Minniti, con la colaboración de Kammers, evaluó la distribución de las estrellas del bulbo observadas en el estudio VVV y arribó a la conclusión, según un artículo recientemente enviado para su publicación, que el centro de la Vía Láctea alberga una barra doble, con forma de X, tal como ya habían propuesto la astrónoma italiana Manuela Zoccali y el astrónomo estadounidense Andrew McWilliam en 2010.

Por medio de las ventanas de baja extinción, los astrónomos esperan poder caracterizar mejor la estructura de la Vía Láctea. “El estudio es importante para perfeccionar los modelos que indican cuántas estrellas existen en la Vía Láctea y cómo están distribuidas, así como para perfeccionar los modelos de evolución de la galaxia”, comenta el astrónomo Hélio Perottoni, quien realiza una pasantía posdoctoral en la Universidad de São Paulo y es experto en la estructura de la Vía Láctea.

Artículo científico
SAITO, R. K. et al. VVV WIN 1733-3349: A low extinction window to probe the far side of the Milky Way bulge. Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. v. 494, n. 1. Online. 14 feb. 2020.

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