Cient¨ªficos espa?oles descubren una nueva regi¨®n de la V¨ªa L¨¢ctea

Un equipo de investigadores del Centro de Astrobiolog¨ªa de Espa?a (CAB) acaba de presentar el mapa de estrellas de la V¨ªa L¨¢ctea m¨¢s preciso del que se tiene registro hasta la fecha. En este plano celeste, que se construy¨® sobre todo con las observaciones del telescopio Gaia de la Agencia Espacial Europea, se pueden ver con claridad tres de los grandes brazos espirales de estrellas que componen nuestra galaxia: el de Ori¨®n, donde est¨¢ el sistema solar; el de Perseo, ubicado en el borde exterior de la Galaxia, y el de Sagitario, hacia el centro de la V¨ªa L¨¢ctea. Durante su investigaci¨®n, el gru...

Un equipo de investigadores del Centro de Astrobiolog¨ªa de Espa?a (CAB) acaba de presentar el mapa de estrellas de la V¨ªa L¨¢ctea m¨¢s preciso del que se tiene registro hasta la fecha. En este plano celeste, que se construy¨® sobre todo con las observaciones del telescopio Gaia de la Agencia Espacial Europea, se pueden ver con claridad tres de los grandes brazos espirales de estrellas que componen nuestra galaxia: el de Ori¨®n, donde est¨¢ el sistema solar; el de Perseo, ubicado en el borde exterior de la Galaxia, y el de Sagitario, hacia el centro de la V¨ªa L¨¢ctea. Durante su investigaci¨®n, el grupo de cient¨ªficos del CAB, liderado por Michelangelo Pantaleoni Gonz¨¢lez y Jes¨²s Ma¨ªz Apell¨¢niz, descubri¨® una estructura oculta a la que bautizaron como espol¨®n de Cefeo.

Pantaleoni, un joven investigador que sin haber terminado a¨²n el grado de F¨ªsica ya es autor de seis publicaciones en las revistas de mayor impacto de su campo, cuenta que esta nueva regi¨®n es un ¡°puente de estrellas masivas azules que se extiende por un ramal de 10.000 a?os luz de longitud y sale del brazo espiral de Ori¨®n para conectar con el de Perseo¡±. Seg¨²n refiere, el espol¨®n de Cefeo no se hab¨ªa visto antes porque no exist¨ªa un cat¨¢logo estelar tan detallado. ¡°En el mapa gal¨¢ctico que hemos trazado, que es la actualizaci¨®n del cat¨¢logo ALS (de Alma Luminous Stars) y tiene 20.000 objetos celestes clasificados, se observa una sobredensidad de estrellas en un espacio que antes estaba aparentemente vac¨ªo¡±, explica.

Los resultados del trabajo, publicados recientemente en la revista brit¨¢nica Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, demuestran que el espol¨®n no es una alineaci¨®n casual de estrellas sino una estructura compacta que parece tener movimiento consistente. Incluso, dice Pantaleoni, comprobamos que toda la estructura est¨¢ ubicada ligeramente por encima del disco gal¨¢ctico, a unos 300 a?os luz de altura sobre el plano medio de la galaxia. Se cree que esta diferencia de altura se produce por una especie de corrugaciones que se han observado en otras galaxias vecinas pero que hasta hace poco no se hab¨ªa visto en la V¨ªa L¨¢ctea. ¡°Posiblemente sean oscilaciones del disco gal¨¢ctico resultado de la convulsa evoluci¨®n de la galaxia, quiz¨¢s sean los ecos de colisiones con otras galaxias hace miles de millones de a?os o quiz¨¢s sea algo m¨¢s¡±, dice el investigador.

Las estrellas azules masivas que componen el nuevo espol¨®n, llamadas por los astrof¨ªsicos estrellas OB, son las m¨¢s grandes, m¨¢s escasas y de mayor temperatura de la galaxia. De los 400.000 millones de estrellas que se estima hay en la V¨ªa L¨¢ctea, menos de una entre un mill¨®n es una estrella OB. Son de alguna forma una ¡°enfermedad rara¡±, dice Pantaleoni. Mientras la superficie de una estrella como el Sol se encuentra a unos 5.500 ?C, las estrellas OB superan los 30.000 ?C y tienen decenas de veces su masa. Los investigadores explican que la relaci¨®n entre la temperatura de un objeto y el color en el que resplandece se llama ley de Planck. ¡°Si calentamos un trozo de carb¨®n a m¨¢s de 1.000 ?C empezaremos a ver que brilla con un color rojo oscuro. Si calentamos nuestra ascua m¨¢s y m¨¢s ?alcanzar¨¢ la temperatura del Sol y brillar¨¢ en un color blanco amarillento y si seguimos conseguiremos que el color de ese resplandor sea azul¡±, explica Pantaleoni. Y bromea: ¡±Hay chistes por ah¨ª sobre astrof¨ªsicos quem¨¢ndose las manos en los ba?os p¨²blicos por no entender el c¨®digo de colores de los grifos¡±.

Apell¨¢niz y Pantaleoni afirman que las estrellas OB son los objetos m¨¢s interesantes en el universo porque las reacciones nucleares que ocurren en su interior son particularmente violentas. Esto las convierte en las mayores f¨¢bricas de elementos pesados. ¡°Los elementos de los que est¨¢ hecho nuestro planeta, como el silicio o los ¨¢tomos de f¨®sforo en nuestro ADN, provienen en su mayor¨ªa del interior de estrellas de este tipo que murieron hace miles de millones de a?os¡±, cuenta Pantaleoni. Adem¨¢s, las estrellas azules masivas son los detonantes de grandes brotes de formaci¨®n estelar. Cuando una estrella OB muere libera una enorme energ¨ªa en forma de supernova, que comprime el gas interestelar a lo largo de varios a?os luz. Este gas comprimido alcanza temperaturas muy altas y es la base para la formaci¨®n de nuevas estrellas. ¡°Una estrella OB puede, con su muerte, dar vida a cientos de estrellas como el Sol¡±, dice Pantaleoni.

Sin embargo, para los cient¨ªficos del Centro de Astrobiolog¨ªa de Espa?a lo m¨¢s relevante de estas estrellas OB es que tienen vidas extremadamente cortas. ¡°Algunas apenas llegan a vivir un par de millones de a?os, cinco mil veces menos de lo que vivir¨¢ el Sol¡±, explica el investigador. Y sigue: ¡°Esto significa que no pueden haber cambiado mucho su posici¨®n en la galaxia. Casi siempre las encontramos cerca de las regiones de formaci¨®n estelar, donde la galaxia est¨¢ activa, est¨¢ viva¡±. Por eso este descubrimiento ayuda a entender la forma en que nacen las estrellas. ¡°El nuevo espol¨®n muestra c¨®mo se mantiene la producci¨®n de nuevos elementos y c¨®mo se recicla la materia en el universo¡±, explica Pantaleoni, ¡°en ¨²ltima instancia est¨¢ directamente relacionado con la formaci¨®n de planetas en otras estrellas y con la base qu¨ªmica de la vida¡±.

Rodolfo Barb¨¢, coautor del art¨ªculo y profesor de Astrof¨ªsica de la Universidad de la Serena en Chile, compara este trabajo de creaci¨®n de mapas gal¨¢cticos con los planos de la tierra que se hicieron en la Ilustraci¨®n. ¡°No podemos enviar sondas espaciales ni a las estrellas m¨¢s cercanas, pero estamos sondando las costas de la V¨ªa L¨¢ctea utilizando la luz que nos llega desde los faros lejanos que son las estrellas OB¡±.

De acuerdo con Barb¨¢, estamos en la era de exploraci¨®n de nuestra galaxia, enfrent¨¢ndonos a los mismos debates y problemas de los grandes viajes de exploraci¨®n de los siglos XVI y XVII. ¡°En las expediciones cartogr¨¢ficas de otros tiempos, la pen¨ªnsula de Baja California parec¨ªa separada del continente americano hasta que se obtuvieron suficientes datos para demostrar que no era una isla. Ahora estamos debatiendo si el brazo gal¨¢ctico al que pertenece el Sol conecta en alg¨²n punto con los otros brazos o si est¨¢ solo en una isla¡±.

Pantaleoni cuenta que durante el proceso de investigaci¨®n hubo muchos momentos emocionantes. ¡°El instante del descubrimiento del espol¨®n es curioso. No fue una revelaci¨®n explosiva, pero s¨ª hubo algo dentro de m¨ª que se transform¨®. Es lo que te engancha y lo que da sentido a tanto esfuerzo¡±, dice. Y a?ade: ¡°Est¨¢bamos delante del ordenador de Jes¨²s [Apell¨¢niz] cuando ¨¦l empez¨® a sospechar de una sobredensidad de puntos en el mapa. Corr¨ª a hacer un diagrama especial para ver si era consistente con la idea de que ah¨ª hubiera una estructura, y apareci¨®¡±.

A pesar de las dudas iniciales, confiesa Pantaleoni, los argumentos fueron apil¨¢ndose a favor de que hubiera de hecho un puente entre los brazos de Ori¨®n y Perseo. ¡°Fue Jes¨²s, mi mentor, el que le dio el nombre de espol¨®n de Cefeo. Sin ¨¦l nunca hubiera vislumbrado la importancia de ese momento¡±. El joven cient¨ªfico que alterna sus clases en la universidad con el trabajo en el CAB explica que Apell¨¢niz tiene un m¨¦todo de investigaci¨®n inusual. ¡°En vez de sacar conclusiones generales sondando miles de datos, examina caso por caso. Esta forma de trabajar al estilo ¡°artesanal¡± es ineficiente si se buscan cosas evidentes, pero es extremadamente productiva cuando se busca descubrir pistas sutiles de lo que la naturaleza nos muestra. Para Jes¨²s cada estrella OB es diferente y dir¨ªa que conoce detalladamente a cada una de ellas¡±, concluye Pantaleoni.

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