As¨ª se ha construido el mapa de hidr¨®geno m¨¢s detallado de la V¨ªa L¨¢ctea

El hidr¨®geno es el elemento qu¨ªmico m¨¢s b¨¢sico y m¨¢s abundante del universo. El 90% de los ¨¢tomos del Sol son de hidr¨®geno. El 60% de los ¨¢tomos que componen a los seres humanos son de hidr¨®geno. El hidr¨®geno es la materia prima para formar estrellas. Sin hidr¨®geno no hay vida. Entender su proceso de transformaci¨®n, su estructura y su funcionamiento es uno de los principales desaf¨ªos de la astronom¨ªa actual.

El astrof¨ªsico colombiano Juan Diego Soler, investigador del Instituto Max Planck de Alemania, lidera un grupo de cient¨ªficos que acaba de construir el mapa de hidr¨®geno at¨®mico m¨¢s detallado de la V¨ªa L¨¢ctea. Su hallazgo, publicado Astronomy & Astrophysics (A&A), revela procesos hasta ahora desconocidos de la historia de nuestra galaxia.

Soler cuenta por tel¨¦fono que el trabajo consisti¨® en observar la luz que emite el hidr¨®geno at¨®mico a trav¨¦s de una red de 28 telescopios ubicados en Nuevo M¨¦xico, EE UU, con el fin de entender c¨®mo est¨¢ organizado y cu¨¢l es el proceso que lleva a este elemento qu¨ªmico, que surgi¨® aproximadamente tres minutos despu¨¦s de la explosi¨®n del Big Bang, a formar, por ejemplo, una estrella como el Sol.

¡°El resultado m¨¢s importante del trabajo es haber encontrado una compleja red de filamentos de hidr¨®geno gaseoso que es una reliquia del pasado de la galaxia, y descubrir as¨ª que la estructura de este elemento guarda un remanente de antiguas explosiones de estrellas", dice Soler. Y contin¨²a: "Es como si hubi¨¦ramos encontrado un f¨®sil de la muerte de estrellas, y ese f¨®sil fuera a la vez la materia prima para formar estrellas nuevas. La historia de la v¨ªa l¨¢ctea est¨¢ escrita en el hidr¨®geno at¨®mico¡±.

"Es como si hubi¨¦ramos encontrado un f¨®sil de la muerte de estrellas, y ese f¨®sil fuera a la vez la materia prima para formar estrellas nuevas. La historia de la v¨ªa l¨¢ctea est¨¢ escrita en el hidr¨®geno at¨®mico¡±

Soler explica que lo observado es ¡°la cabeza y la cola de la serpiente; el principio y el fin del ciclo de las estrellas a trav¨¦s del hidr¨®geno¡±. Las nubes de hidr¨®geno analizadas por los cient¨ªficos son, al mismo tiempo, los restos de las estrellas muertas y la materia prima para crear nuevos astros. De acuerdo con el investigador, el hidr¨®geno se acumula, se enfr¨ªa, colapsa, forma una estrella y cuando esa estrella se muere, expide de nuevo ese hidr¨®geno a sus alrededores para que otra vez se enfr¨ªe, colapse, forme una estrella m¨¢s, muera y as¨ª sucesivamente.

Seg¨²n Soler, nuestro Sol no es una estrella que haya sido creada desde el Big Bang, sino que es el resultado de varias generaciones de estrellas que existieron antes, al menos seis generaciones previas. ¡°El hecho de que en la Tierra haya oro, platino o n¨ªquel significa que somos producto de explosiones de otras estrellas. Esos elementos solo se forman cuando se mueren estrellas muy grandes. La estructura del hidr¨®geno que observamos en este trabajo comprueba lo mismo¡±.

Los investigadores esperan que este hallazgo ayude a entender por qu¨¦ no se est¨¢n formando tantas estrellas en la V¨ªa L¨¢ctea como se esperar¨ªa que se formaran. ¡°Si se cuenta todo el gas que hay en nuestra galaxia, se deber¨ªan formar al menos 100 estrellas por a?o, pero se est¨¢ formando solo una. El proceso de transformaci¨®n de hidr¨®geno en estrellas es ineficiente¡±, concluye Soler.

Yuan Wang, responsable del procesamiento de los datos de la investigaci¨®n, afirma que utilizaron la famosa l¨ªnea espectral de hidr¨®geno, declarada patrimonio inmaterial de la humanidad y situada en una longitud de onda de 21 cm, para observar el brillo del hidr¨®geno. ¡°Estos datos tambi¨¦n proporcionan la velocidad del gas en la direcci¨®n de la observaci¨®n. Combinados con un modelo de c¨®mo gira el gas en el disco de la V¨ªa L¨¢ctea alrededor de su centro, podemos incluso inferir las distancias¡±, explica Wang sobre uno de los m¨¦todos que utilizaron para determinar la estructura general de la V¨ªa L¨¢ctea.

Los arque¨®logos reconstituyen las civilizaciones a partir de las ruinas de las ciudades. Los paleont¨®logos reconstruyen antiguos ecosistemas a partir de huesos de dinosaurios. Nosotros reconstruimos la historia de la V¨ªa L¨¢ctea utilizando las nubes de hidr¨®geno

Para los investigadores, los resultados y las herramientas de an¨¢lisis de este estudio ofrecen un nuevo v¨ªnculo entre las observaciones y los procesos f¨ªsicos que conducen a la acumulaci¨®n de gas que precede a la formaci¨®n de nuevas estrellas en la V¨ªa L¨¢ctea y en otras galaxias. ¡°Las galaxias son sistemas din¨¢micos complejos y es dif¨ªcil obtener nuevas pistas. Los arque¨®logos reconstituyen las civilizaciones a partir de las ruinas de las ciudades. Los paleont¨®logos reconstruyen antiguos ecosistemas a partir de huesos de dinosaurios. Nosotros reconstruimos la historia de la V¨ªa L¨¢ctea utilizando las nubes de hidr¨®geno¡±, concluye Soler.

Filamento Magdalena

Dentro del mapa de hidr¨®geno, los investigadores del Max Planck encontraron el objeto celeste m¨¢s largo del que se tiene registro. El filamento Magdalena, nombrado as¨ª en honor al r¨ªo que atraviesa de norte a sur a Colombia, es un carril de hidr¨®geno que tiene 3.000 a?os luz de longitud. ¡°Es casi 10 veces m¨¢s lejos que la estrella polar. Es largu¨ªsimo. El mayor objeto coherente de la galaxia. No son pedacitos independientes, sino una sola estructura compacta¡±, dice Soler.

Para identificar a Magdalena, los astr¨®nomos utilizaron un algoritmo b¨¢sico de reconocimiento de patrones que descubre estructuras elongadas presentes en la tierra como caminos o r¨ªos. Soler explica que Magdalena est¨¢ ubicada debajo de nuestra galaxia y no en el mismo plano. ¡°Esto es muy raro, no se hab¨ªa visto algo as¨ª antes y no sabemos por qu¨¦ ocurre¡±, reconoce el astr¨®nomo. Y agrega: ¡°La V¨ªa L¨¢ctea no es plana, tiene una forma similar a la de una papa frita, con un pedazo al borde que se levanta hacia arriba. Resulta que Magdalena est¨¢ debajo de ese pedazo, en el mismo di¨¢metro de la galaxia, pero en otro plano".

Soler insiste en que la pregunta ahora es para los f¨ªsicos te¨®ricos ¡°?C¨®mo es que un objeto que debe ser paralelo a la galaxia termina debajo de ella? Sabemos que todo el tiempo est¨¢ lloviendo hidr¨®geno verticalmente en la galaxia, eso es lo normal, pero lo que nosotros observamos en el filamento Magdalena es que en lugar de ver llover hacia abajo, se ve llover hac¨ªa los lados, de forma horizontal¡±.

Soler explica que lo observado en esos telescopios es el borde del conocimiento humano. ¡°Cada vez que se produce una de estas im¨¢genes uno ve algo que nadie ha visto jam¨¢s que nos ayuda a entender como funciona el complejo esquema de nuestro universo¡±.

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