Construcción de una guía mejor de la galaxia

Construcción de una guía mejor de la galaxia

Por :Sara Benedicta Oyola

'El espacio es grande. Realmente grande. Simplemente no creerás lo vasto, inmenso, alucinantemente grande que es”. -- Douglas Adams, 'La Guía del Autostopista Galáctico'

(PLANETQUEST) – Es el trabajo de los astrónomos el poner números a la desconcertante vastedad del espacio y los objetos que contiene. Así es como ellos se enfrentan al universo para desvelar sus secretos.

Steve Majewski de la Universidad de Virginia y su equipo planean usar el telescopio espacial SIM PlanetQuest de la NASA para hacer mediciones ultra-precisas que revelarán más sobre la naturaleza de nuestra galaxia de lo nunca antes fue posible, asentando las bases para una guía de la galaxia de la vida real.

Hasta ahora, los astrónomos saben menos sobre la forma y masa de la Vía Láctea que de muchas otras galaxias. Eso es debido a que discernir esta información es como intentar ver la formación de una banda desfilando cuando estás con ellos en el campo de fútbol. 'Estamos en las gradas, mirando hacia Andrómeda y las otras galaxias', dijo Majewski, 'mientras que en nuestra propia galaxia, estamos desfilando con la banda'.

Con el SIM PlanetQuest, programado para ser lanzado en la próxima década, Majewski y su equipo planean determinar el tamaño y forma de la Vía Láctea, la cantidad y distribución de su masa, y los movimientos de sus estrellas. De paso, describirán algunas fascinantes atracciones turísticas, incluyendo ...

La barra galáctica

A pesar de las afirmaciones de la Guía del Autostopista, los astrónomos no conocen ningún restaurante en el Fin del Universo. Sin embargo, hay una bonita Barra (Bar) en el Centro de la Galaxia.

Este no es el tipo de lugar al que los residentes de distantes sistemas solares van para la Hora Feliz (hasta donde sabemos). Es en su lugar un extraño tipo de patrón de onda que tira y empuja a grandes grupos de estrellas hasta tomar la forma de una barra de caramelo. El patrón de onda gira como una hélice alrededor del centro galáctico, añadiendo continuamente nuevas estrellas a su patrón y dejando a las viejas atrás.

Las barras centrales parecen ser bastante comunes, y pueden ayudar a empujar a estrellas y nubes de gas dentro de los agujeros negros súper masivos que se cree que acechan en el núcleo de la mayoría de las galaxias, incluyendo la nuestra. Midiendo el movimiento propio (es decir, el movimiento de lado a lado tal como se ve desde la Tierra) de unas 10 000 estrellas del bulbo central de la galaxia, el equipo de Majewski se propone determinar la forma de la barra de la Vía Láctea, su masa, su velocidad de rotación y su historia.

El equipo estudiará también la dinámica del disco y del halo, midiendo lo rápido que sus estrellas orbitan el centro galáctico, cómo varían esas velocidades con la distancia desde el centro, y cómo las estrellas (incluyendo a nuestro sol) vagan a mientras orbitan, en respuesta a las influencias gravitacionales locales. Esta información ayudará a contestar una de las mayores y más intrigantes preguntas que los astrónomos se hacen sobre la Vía Láctea: ¿dónde está el 90 por ciento de la galaxia que no podemos ver?.

Arrojar luz sobre la materia oscura

Si eres el tipo de viajero que disfruta con lugares poco vistos, estás de suerte. La inmensa mayoría de nuestra galaxia es invisible, al menos para los instrumentos existentes. ¿Cómo sabemos que está ahí?. Por que nuestra galaxia, como muchas otras que los astrónomos han observado, parece estar girando demasiado rápido. La rápida rotación debería estar desgarrándola a menos que se mantenga unida por una gravedad mucho mayor de la que puede ser explicada por las estrellas, el gas, y el polvo que podemos ver. Más gravedad quiere decir más masa.

Los científicos llaman a esta masa invisible 'materia oscura'. El equipo de Majewski planea olfatearla observando su efecto gravitatorio sobre las estrellas del interior del disco de la Vía Láctea y sobre los grupos de estrellas que orbitan el disco.

Haciendo esto, esperan también resolver el Problema del Satélite Perdido. Los modelos actuales insisten en que nuestra galaxia debería tener tanto como un millar de galaxias enanas arremolinándose a su alrededor, cada una con del 0,01 al 10 por ciento de la masa de la Vía Láctea. Pero los astrónomos pueden ver sólo una docena de galaxias satélite más unos 150 cúmulos globulares, que son colecciones de estrellas mucho más pequeñas. Como dice Majewski, 'son las virutas de chocolate sobre el pastel'.

Una hipótesis es que los satélites 'perdidos' están compuestos completamente por materia oscura.

El equipo de Majewski determinará los movimientos propios de la mayoría de todos los satélites visibles en un radio de un millón de años luz del centro galáctico (más de 30 veces la distancia de nuestro sistema solar desde el centro), una hazaña de precisión que puede ser llevada a cabo sólo con el telescopio SIM PlanetQuest. Esto revelará no sólo la cantidad total de masa hasta varios radios, sino también dónde está concentrada la materia oscura. Y aprender dónde se encuentra la materia oscura aportará pistas de qué es. Por ejemplo, algunos candidatos hipotéticos a materia oscura formarían cúmulos, mientras que otros se distribuirían de forma más plana.

La historia de la cola

Especialmente reveladoras serán las observaciones de las 'colas de marea' que la gravedad de nuestra galaxia parece haber estado arrancando de los satélites. Éstas son chorros de estrellas extraídas de sus galaxias y cúmulos de origen como goma de mascar estirada, marcando los rastros de esos satélites desintegrados a medida que orbitan la Vía Láctea. Algunas colas son bastante largas, rodean completamente la galaxia.

El equipo de Majewski medirá la posición y movimiento de estas estrellas fluyentes con mucha precisión – de nuevo, una habilidad única del SIM PlanetQuest. Ellos introducirán los hallazgos en modelos de computadora, junto con distintas estimaciones de la masa de nuestra galaxia, y ejecutarán los modelos hacia atrás. El modelo con la distribución correcta de la masa tirará de todas las estrellas fluyentes de vuelta a sus sistemas satélite originales (ver animación). Será como filmar la rotura de un plato, y entonces reproducir la película hacia atrás para ver las piezas volver a encajarse.
'Parece que casi todas las estrellas del halo son parte de un chorro u otro', dijo Majewski. 'Y eso sugiere que el halo de la Vía Láctea en realidad se formó por acreción, por canibalización de los satélites. La Vía Láctea está lamiendo estos hilos de spaghetti de sus satélites. Yo llamo a esto el Glotón Galáctico'.

Puede que haya un Restaurante en el Fin del Universo, después de todo.

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Escrito por Bob Silberg/PlanetQuest
• Para saber más:
Tomar la Medida de la Vía Láctea (sitio externo, Inglés)