gov-civil-vilareal.ptLa forma de la Vía Láctea: mapeo del lado lejano de la galaxia
>¿Cómo se vería nuestra galaxia si pudieras verla desde el exterior?
Ésta es una pregunta bastante interesante. Por mucho tiempo , ni siquiera sabíamos que vivíamos en una galaxia que era una entre cientos de miles de millones. En ese entonces, hasta hace aproximadamente un siglo, no estaba claro si todo lo que vimos en el cielo estaba en un grupo gigante, o si los pequeños parches borrosos que vimos eran en realidad galaxias separadas (lo que solía llamarse 'universos insulares, 'que es a la vez poético y apropiado).
Luego, el trabajo dirigido por Edwin Hubble (que da nombre al telescopio) y realizado por un equipo de astrónomos determinó que los pequeños borrones estaban realmente muy lejos y, por lo tanto, también debemos vivir en una estructura separada y más pequeña. Ya sabemos que la Vía Láctea, el nombre de nuestra galaxia en particular, estaba aplanada, como un disco, y estábamos dentro de ella, porque la vemos como una amplia banda de luz esparcida por el cielo. Si la galaxia fuera esférica, veríamos estrellas por igual en todas direcciones. En cambio, esa banda significa que la galaxia es plana.
Vemos otras galaxias de disco en el cielo y muestran una estructura en espiral. Con el tiempo, utilizando una variedad de métodos, aprendimos que la Vía Láctea también es un disco plano con brazos en espiral, y también determinamos que tiene una protuberancia central y una 'barra' larga en forma de Tic-Tac en el medio. El Sol con nuestro sistema solar se encuentra a unos 26-27.000 años luz del centro galáctico.
Pero, ¿cuál es la forma exacta de la galaxia? ¿Cuántos brazos espirales tiene? ¿Están bien enrollados o tienen un enrollamiento más despreocupado?
Estas preguntas no son tan fáciles de responder. Técnicas sofisticadas nos han permitido mapear la parte de la galaxia que nos rodea, pero el lado lejano es más difícil de observar. Por un lado, hay mucha basura en la galaxia que oscurece nuestra vista. Principalmente gas y polvo, absorbe la luz, y cuanto más se mira hacia el centro de la galaxia, más espesa es esta sustancia.
Además, debido a que el otro lado de la galaxia está muy lejos, las fuentes de luz (estrellas, nubes de gas, etc.) que desea observar aparecen más juntas: es como pararse al lado de un bosque y poder separar fácilmente árboles individuales cerca. usted, pero al verlos mezclarse más lejos. A este tipo de observación lo llamamos 'confusión limitada'.
Sin embargo, un equipo de astrónomos han logrado hacer algo bastante increíble: han precisado la ubicación de una nube de gas de formación de estrellas en el lado más alejado de la Vía Láctea, y la han utilizado para crear un mapa mejor de uno de los brazos espirales.
La fuente es una estrella joven que emite radiación de microondas en lo que se llama maser (es la misma física que hace un láser, pero en un 'color' de luz diferente). Utilizaron una serie de radiotelescopios en la Tierra que están conectados entre sí, creando lo que es esencialmente un telescopio de miles de kilómetros de diámetro. Esta matriz tiene una resolución fenomenal: ¡pudieron rastrear el movimiento del máser mientras la estrella se movía físicamente en su órbita alrededor de la galaxia! Eso sí, se necesitan más de 200 millones de años para dar la vuelta a la galaxia una sola vez, por lo que este movimiento es increíblemente pequeño.
A medida que la Tierra orbita alrededor del Sol, vemos objetos distantes en diferentes ángulos. Esto permitió a los astrónomos determinar la distancia a un objeto en el lado lejano de la galaxia. Este ángulo de paralaje es extremadamente pequeño, pero medible. Crédito: Bill Saxton, NRAO / AUI / NSF; Robert Hurt, NASA
Pero una vez que pudieron medir eso , luego pudieron ver un par menor efecto: El movimiento aparente que hizo el objeto cuando la Tierra orbita alrededor del Sol. A medida que la Tierra se mueve de un lado a otro de su órbita, los objetos distantes parecen moverse hacia adelante y hacia atrás. A este efecto lo llamamos paralaje (si quieres detalles, hablo de cómo funciona esto en Curso intensivo de astronomía: distancia ), y se puede usar para determinar la distancia de un objeto: si se mueve mucho, debe estar más cerca, y si se mueve solo un poco, está más lejos. Si sabe cuánto se mueve la Tierra y mide el ángulo en que se mueve el objeto, puede calcular su distancia.
¡Así que lo hicieron! La distancia que obtuvieron para este máser fue de 66.500 años luz: Claro a través de la galaxia en el otro lado (y algo más), lo que lo convierte en el objeto más lejano de la galaxia en el que se haya medido la distancia de esta manera.
El mapa más actual de la Vía Láctea se muestra en la representación de un artista. El Sol está directamente debajo del centro galáctico, cerca de Orion Spur. Los brazos de Scutum-Centaurus se extienden hacia la derecha y arriba, yendo detrás del centro hacia el lado lejano. El maser observado está casi directamente opuesto al Sol desde el centro en el brazo S-C, a 65.000 años luz de distancia. Crédito: NASA / JPL-Caltech / R. Herido (SSC / Caltech)
Lo que hace que esto sea tan importante es que significa que debe ser parte de un brazo en espiral que llamamos brazo Scutum-Centaurus (llamado así por las constelaciones en las que lo vemos). Bastantes objetos en esta lado de la galaxia en ese brazo se han medido, pero nada en el lado lejano. Esta medida de la distancia del máser del lado lejano significa que han podido precisar la posición del brazo espiral en el otro lado de la galaxia.
Un brazo en espiral tiene un ángulo de apertura, llamado ángulo de inclinación, que es cuánto se desvía el brazo de un círculo. La flecha roja indica el ángulo de inclinación de esta espiral en particular; si fuera 0 °, el brazo se superpondría al círculo gris, y cuanto mayor sea el ángulo, más ancho será el brazo. Crédito: Mañana el Gorn / Wikipedia
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Eso produjo algo de sorpresa, en realidad. Hay un ángulo que ayuda a definir qué tan abierto o apretado está un brazo en espiral. Llamó al ángulo de paso , si es 0 °, entonces el brazo forma un círculo, y cuanto mayor es el ángulo de inclinación, más abierto está el brazo. Usando objetos cercanos, el brazo Scutum-Centaurus parece tener un ángulo de inclinación de 14 °. Pero si también incluye el máser para anclar el brazo en el lado más alejado del centro galáctico, el ángulo de inclinación es más como 22 °. Eso es un cambio significativo.
Los brazos de la Vía Láctea están más abiertos de lo que pensamos.
O si lo prefiere: estamos menos apretados de lo que solíamos pensar.
El punto aquí es que a pesar de que vivimos dentro de nuestra galaxia, todavía hay mucho que estamos aprendiendo al respecto. Es como estar en una habitación llena de humo y finalmente poder ver cosas al otro lado contra la pared del fondo. Le ayuda a definir la forma y la estructura del lugar donde se encuentra.
Y eso significa que nuestra mentalidad científica sobre el Universo ha cambiado mucho con el tiempo. La invención del telescopio nos mostró que era mucho más grande y estaba más poblado de lo que sabíamos, y a medida que pasaba el tiempo, se hizo más grande. entero mucho más grande.
E incluso ahora, un siglo después de que finalmente entendimos la naturaleza de nuestra propia galaxia, esta ciudad local nuestra todavía tiene algunas sorpresas encantadoras para nosotros. Es como deambular por su manzana y encontrar un arroyo que la atraviesa y que nunca antes había notado. ¿Qué maravillas hay en él y qué tesoros aún permanecen ocultos?
Por eso seguimos buscando. Vivimos en un vecindario hermoso y es divertido descubrir más lugares para visitar.
