Astrónomos mapean la Vía Láctea

Los astrónomos han dibujado el primer mapa de la distribución de las antiguas estrellas muertas en y alrededor de nuestra Vía Láctea, en lo que denominan el «inframundo galáctico». En un giro sorprendente, la forma de este cementerio estelar es radicalmente diferente a la de la propia galaxia.

Este mapa simulado de la Vía Láctea mapea sus cuerpos estelares (estrellas de neutrones y agujeros negros) en vistas frontales (izquierda) y laterales (derecha) . Su distribución es marcadamente diferente a la de las estrellas actualmente en llamas, a continuación.

universidad de sydney

Las estrellas más masivas mueren en explosiones de supernovas cataclísmicas, dejando atrás cadáveres compactos como estrellas de neutrones y agujeros negros. Los que se formaron recientemente son fáciles de encontrar, pero a los astrónomos les ha resultado mucho más difícil rastrear los antiguos. «Las estrellas de neutrones y los agujeros negros más antiguos se crearon cuando la galaxia era más joven y tenía una forma diferente, y luego se sometieron a cambios complejos que abarcaron miles de millones de años», dice el miembro del equipo de estudio Peter Tuthill (Universidad de Sydney, Australia). El estudio aparece en la edición de noviembre de Monthly Notices of the Royal Astronomical Society .

Este mapa simulado de la estrella de la Vía Láctea, a modo de comparación, reproduce los brazos espirales y el disco delgado en las vistas frontal (izquierda) y lateral (derecha), respectivamente.

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“El problema más difícil. . . en la búsqueda de su verdadera distribución fue para dar cuenta de las ‘patadas’ que reciben en los momentos violentos de su creación”, dice el líder del equipo David Sweeney (también de la Universidad de Sydney). Las supernovas son asimétricas y la explosión desigual puede expulsar el remanente del disco principal de la Vía Láctea. Los restos jóvenes no se habrán movido muy lejos en el corto tiempo transcurrido desde su desaparición; los mayores se han ido hace mucho tiempo. Según los cálculos, el equipo descubrió que el 40% de las estrellas de neutrones y el 2% de los agujeros negros son expulsados de la galaxia por completo para vagar solos en el espacio intergaláctico.

El resto todavía está atrapado en las garras gravitatorias de la Vía Láctea, y Sweeney y su equipo se dispusieron a averiguar dónde están. “Era como tratar de encontrar el cementerio del mítico elefante”, dice Tuthill. «Los huesos de estas raras estrellas masivas tenían que estar ahí fuera, pero parecían envolverse en un misterio».

Sweeney y su equipo construyeron un mapa simulado de sus ubicaciones actuales utilizando un modelo estadístico muy detallado que tuvo en cuenta el nacimiento, la muerte y la eyección de estas estrellas antiguas. Descubrieron que, en lugar de estar ubicados en un plano como la Vía Láctea en forma de disco, probablemente forman una nube esférica que se extiende hasta tres veces la altura del disco. Esto refleja la naturaleza completamente aleatoria de las patadas originales.

“Fue un poco impactante”, dice el miembro del equipo Sanjib Sharma (Universidad de Sydney). “Trabajo todos los días con imágenes de la galaxia visible que conocemos hoy, y esperaba que el inframundo galáctico fuera sutilmente diferente, pero similar a grandes rasgos. No esperaba un cambio de forma tan radical”. La estructura espiral por la que una galaxia como la nuestra es tan famosa también estaba completamente ausente.

Karen Masters (Haverford College), que no participó en la investigación, está impresionada. “Creo que este trabajo es un uso muy inteligente de modelos bien establecidos para investigar la Vía Láctea”, dice.

Si este resultado se confirma, las estrellas que se expulsan por completo podrían tener implicaciones para nuestra comprensión de la materia oscura, la masa faltante necesaria para mantener unida una galaxia como la Vía Láctea. “Suponemos que estas estrellas permanecen, pero no podemos verlas”, dice Masters. Si de hecho se pierden en el espacio intergaláctico, entonces la masa visible de la Vía Láctea es menor, lo que significa que la materia oscura constituye una proporción aún mayor de la masa total de la galaxia.

Cuando se trata de las estrellas que no se expulsan por completo, Masters señala que observar tales objetos en la galaxia real es un «desafío».

Y ese es el siguiente paso natural. «La parte más emocionante de esta investigación aún está por delante», dice Sweeney. “Ahora que sabemos dónde buscar, estamos desarrollando tecnologías para buscarlos. Apuesto a que el ‘inframundo galáctico’ no permanecerá envuelto en misterio por mucho más tiempo”.