Observaciones con el telescopio Spitzer de la NASA han descubierto una característica de nuestra galaxia, la Vía Láctea, no reconocida previamente.
Se trata de un contingente de estrellas jóvenes y nubes de gas formadoras de estrellas sobresale de uno de los brazos espirales de la Vía Láctea como una astilla que sobresale de una tabla.
Con una extensión de unos 3 mil años luz, esta es la primera estructura importante identificada con una orientación tan dramáticamente diferente a la del brazo.
Los astrónomos tienen una idea aproximada del tamaño y la forma de los brazos de la Vía Láctea, pero aún se desconoce mucho: no pueden ver la estructura completa de nuestra galaxia natal porque la Tierra está dentro de ella.
Para obtener más información, los autores del nuevo estudio se centraron en una parte cercana de uno de los brazos de la galaxia, llamado Brazo de Sagitario. Usando el telescopio espacial Spitzer de la NASA antes de su retiro en enero de 2020, buscaron estrellas recién nacidas, ubicadas en las nubes de gas y polvo (llamadas nebulosas) donde se forman. Spitzer detecta luz infrarroja que puede penetrar esas nubes, mientras que la luz visible (la clase de luz que pueden ver los ojos humanos) está bloqueada.
Se cree que las estrellas y nebulosas jóvenes se alinean estrechamente con la forma de los brazos en los que residen. Para obtener una vista en 3D del segmento del brazo, los científicos utilizaron la última publicación de datos de la misión Gaia de la ESA para medir la precisión distancias a las estrellas. Los datos combinados revelaron que la estructura larga y delgada asociada con el Brazo de Sagitario está formada por estrellas jóvenes que se mueven casi a la misma velocidad y en la misma dirección a través del espacio.
«Una propiedad clave de los brazos espirales es la fuerza con que se enrollan alrededor de una galaxia», dijo en un comunicado Michael Kuhn, astrofísico de Caltech y autor principal del nuevo estudio. Esta característica se mide por el ángulo de inclinación del brazo. Un círculo tiene un ángulo de inclinación de 0 grados y, a medida que la espiral se abre más, el ángulo de inclinación aumenta. «La mayoría de los modelos de la Vía Láctea sugieren que el brazo de Sagitario forma una espiral que tiene un ángulo de inclinación de aproximadamente 12 grados, pero la estructura que examinamos realmente se destaca en un ángulo de casi 60 grados».
Estructuras similares, a veces llamadas espolones o plumas, se encuentran comúnmente sobresaliendo de los brazos de otras galaxias espirales. Durante décadas, los científicos se han preguntado si los brazos espirales de nuestra Vía Láctea también están salpicados de estas estructuras o si son relativamente lisos.
La característica recién descubierta contiene cuatro nebulosas conocidas por su impresionante belleza: la Nebulosa del Águila (que contiene los Pilares de la Creación), la Nebulosa Omega, la Nebulosa Trífida y la Nebulosa Laguna. En la década de 1950, un equipo de astrónomos tomó medidas aproximadas de la distancia a algunas de las estrellas en estas nebulosas y pudo inferir la existencia del Brazo de Sagitario. Su trabajo proporcionó algunas de las primeras pruebas de la estructura espiral de nuestra galaxia.
«Las distancias se encuentran entre las cosas más difíciles de medir en astronomía», dijo el coautor Alberto Krone-Martins, astrofísico y profesor de informática en la Universidad de California, Irvine y miembro del Consorcio de Análisis y Procesamiento de Datos de Gaia (DPAC). «Son solo las mediciones de distancia directas y recientes de Gaia las que hacen que la geometría de esta nueva estructura sea tan evidente».
En el nuevo estudio, los investigadores también se basaron en un catálogo de más de cien mil estrellas recién nacidas descubiertas por Spitzer en un estudio de la galaxia llamado Galactic Legacy Infrared Mid-Plane Survey Extraordinaire (GLIMPSE).
«Cuando reunimos los datos de Gaia y Spitzer y finalmente vemos este mapa tridimensional detallado, podemos ver que hay bastante complejidad en esta región que no había sido evidente antes», dijo Kuhn.
