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Vía Láctea

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Vía Láctea
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Presentación

Este mapa muestra la Vía Láctea - una galaxia espiralada con al menos 200 mil millones de estrellas. Nuestro Sol está en lo profundo del brazo de Orión a 26.000 años luz del centro galáctico. En el centro, las estrellas están mucho más juntas que en nuestro sector. Note también la presencia de pequeños clusters globulares que están ubicados fuera de nuestra galaxia y note también a la pequeña galaxia vecina - la Sagittarius Dwarf - que está siendo tragada por nuestra galaxia.

Vía Láctea etimológicamente significa camino de leche. Es una galaxia grande, espiral en la que se encuentra el Sistema Solar y lógicamente la Tierra puede tener unos 100.000 millones de Estrella, entre ellas, el Sol. En total cuenta con unos 100.000 años luz de diámetro y tiene una masa de más de dos billones de veces la del astro rey. Forma parte de un conjunto de unas cuarenta galaxias llamado Grupo Local, y es la segunda más grande y brillante tras la Galaxia de Andrómeda. Puede ser la más masiva, según datos aportados por un estudio reciente que plantea que es un 50% más masiva de lo que se creía anteriormente.

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Contenido

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Historia

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El nombre Vía Láctea proviene de la mitología griega y en latín significa camino de leche. Ésa es, en efecto, la apariencia de la banda de luz que rodea el firmamento, y así lo afirma la mitología griega, explicando que se trata de leche derramada del pecho de la diosa Hera. Sin embargo, ya en la Antigua Grecia un astrónomo sugirió que aquel haz blanco en el cielo era en realidad un conglomerado de muchísimas estrellas.

Se trata de Demócrito (460 a. C. - 370 a. C.), quien sostuvo que dichas estrellas eran demasiado tenues individualmente para ser reconocidas a simple vista. Su idea, no obstante, no halló respaldo, y tan sólo hacia el año 1609 de la era común, el astrónomo Galileo Galilei haría uso del telescopio para observar el cielo y constatar que Demócrito estaba en lo cierto, ya que adondequiera que mirase, aquél se encontraba lleno de estrellas. En la noche se ve como una borrosa banda de luz blanca alrededor de toda la esfera celeste. El fenómeno visual de la Vía Láctea se debe a estrellas y otros materiales que se hallan sobre el plano de la galaxia, como asteroides, etc. Imagen (Panorámica nocturna de la Vía Láctea vista desde la plataforma de Paranal, Chile, hogar del telescopio gigante del ESO.)

Laser desde Paranal Chile, al centro de la Vía Láctea. A mediados de agosto de 2010, el embajador fotográfico de ESO Yuri Beletsky obtuvo esta magnífica foto en el Observatorio Paranal de ESO. Un grupo de astrónomos estaba observando el centro de la Vía Láctea usando la estrella guía láser instalada en Yepun, uno de los cuatro telescopios de 8,2 metros de diámetro del Very Large Telescope (VLT).En la foto, el rayo láser de Yepun cruza el majestuoso cielo austral y crea una estrella artificial a una altura de 90 kilómetros en la mesósfera de la Tierra. La Estrella Guía Láser (LGS por su sigla en inglés) es parte del sistema de óptica adaptativa del VLT y es usada como referencia para corregir las distorsiones causadas por la atmósfera en las imágenes. El color del láser está precisamente calibrado para energizar los átomos de sodio que se encuentran en una de las capas superiores de la atmósfera – se puede ver que el color del láser recuerda al típico color de las lámparas de sodio del alumbrado público. Se cree que esta capa de átomos de sodio fue dejada por meteoritos que ingresaron a la atmósfera de la Tierra. Al ser excitados por la luz del láser, los átomos comienzan a brillar, formando un pequeño punto brillante que puede ser usado como una estrella artificial que sirve como referencia para la óptica adaptativa. Usando esta técnica los astrónomos pueden realizar observaciones más nítidas. Por ejemplo, al mirar el centro de nuestra Vía Láctea, los investigadores pueden monitorear mejor el núcleo galáctico donde un agujero negro súpermasivo, rodeado por estrellas que orbitan muy cerca unas de otras, está tragando gas y polvo.

División de la Vía láctea

Está dividida en tres partes bien diferenciadas:

Halo

El Halo es una estructura esferoidal que envuelve la galaxia, en el cual la concentración de estrellas es muy baja y apenas tiene nubes de gas, por lo que carece de regiones con formación estelar. En cambio, es en el halo donde se encuentran la mayor parte de los Cúmulos globulares. Estas formaciones antiguas son reliquias de la formación galáctica. Estas agrupaciones de estrellas se debieron formar cuando la galaxia era aún una gran nube de gas que colapsaba y se iba aplanando cada vez más.

Otra característica del halo es la presencia de gran cantidad de materia oscura. Su existencia se dedujo a partir de anomalías en la rotación galáctica. Los objetos contenidos en el halo rotan con una componente perpendicular al plano muy fuerte, cruzando en muchos casos el disco galáctico. De hecho, es posible encontrar estrellas u otros cuerpos del halo en el disco. Su procedencia se delata cuando se analiza su velocidad y trayectoria, así como su metalicidad. Y es que los cuerpos del halo presentan una componente perpendicular al plano muy acusada, además del hecho de que se trata de cuerpos que se formaron antes que los del disco. Las órbitas los llevan, pues, a cruzar periódicamente el disco. También es muy probable que una estrella de población (pobre en metales) pertenezca al halo, pues éstas son más antiguas que las de población I (ricas en metales) y el halo, como ya se ha dicho, es una estructura antigua. La masa en estrellas de éste componente es muy baja, de alrededor de 1.000 millones de masas solares; una gran parte de la masa del halo galáctico está en la forma de materia oscura.

  • halo exterior
  • halo interior

Disco

Via Lactea, Nicholas Buer Chile.jpg

El disco se compone principalmente de estrellas jóvenes de población. Es la parte de la galaxia que más gas contiene y es en él donde aún se dan procesos de formación estelar. Lo más característico del disco son los brazos espirales, que son ocho: dos brazos principales Escudo-Centauro y Perseo, así como dos secundarios –Sagitario y Escuadra- (en vez de cuatro brazos similares entre sí, como se pensaba antes). Estas formaciones son regiones densas donde se compacta el gas y se da la formación de estrellas. Los brazos son, en realidad, ondas de densidad que se desplazan independientemente de las estrellas contenidas en la galaxia.

El brillo de los brazos es mayor que el resto de las zonas, porque es allí donde se encuentran los gigantes azules (estrellas de tipo O, B), que son las únicas que pueden ionizar grandes extensiones de gas. Estas estrellas de corta vida nacen y mueren en el brazo espiral, convirtiéndose así en excelentes marcadores de su posición. Otros trazadores de los brazos espirales son las regiones HII (nubes de hidrógeno ionizado), originadas precisamente por esos gigantes azules.

Estas nubes vuelven a emitir, en el rango de la luz visible, la energía captada en el ultravioleta o en otras frecuencias más cortas. Son altamente energéticas, pues han sido ionizadas por las potentes gigantes azules, que barren extensas áreas con sus vientos estelares. Así como la galaxia se compone de dos partes según su grosor, halo y disco, el disco también: disco delgado y disco grueso. Se cree que el disco grueso es el remanente de un segundo proceso de colapso y aplanamiento de la galaxia. Del mismo modo que el halo es el remanente del colapso inicial, el disco grueso lo sería de una segunda fase de colapso.

El disco está unido al bulbo galáctico por una barra de radio 3,9 kiloparsecs, en cuyo interior a su vez puede existir una barra menor (algo que ocurre en bastantes otras galaxias espirales barradas). La barra mayor está ceñida a su vez por un anillo de radio 5 kiloparsecs, que concentra, además de una gran cantidad del hidrógeno molecular de la galaxia, una gran actividad de formación estelar. Dicho anillo es la estructura más notable de la galaxia, y visto desde otras galaxias exteriores sería su zona más prominente. De este anillo emergen los brazos espirales. Estudios recientes muestran que la galaxia es atípica por no haber sufrido en los últimos 10 mil millones de años ninguna fusión importante con otra, en base a sus bajos momento angular, metalicidad, tamaño, y número de estrellas, habiendo formado estrellas de manera bastante constante y tenido una evolución tranquila, a diferencia de lo que ha sucedido con numerosas otras galaxias espirales cómo Andrómeda, las cuales han adquirido su tamaño y masa actuales debido a la absorción de numerosas galaxias menores.

Ello también implica que una colisión entre dos galaxias espirales no tiene porqué crear siempre una galaxia elíptica, sino que puede dar lugar a una galaxia espiral mayor. Ésta parte de la Vía Láctea tiene una masa de 60.000 millones de masas solares en forma de estrellas y una luminosidad de entre 15.000 y 20.000 millones de veces la del

  • Disco delgado
  • Disco grueso
  • Disco extremo

Bulbo

El bulbo o núcleo galáctico se sitúa en el centro. Es la zona de la galaxia con mayor densidad de estrellas. Sin embargo, a nivel local se pueden encontrar algunos cúmulos globulares con densidades superiores. Tiene una forma esferoidal achatada y gira como un sólido rígido. También al parecer, en el centro galáctico, hay un gran agujero negro de unas 2,6 millones de masas solares que los astrónomos denominaron Sagittarius A, o Sagitario A*.

Su detección fue posible a partir de la observación de un grupo de estrellas que giraban en torno a un punto oscuro a más de 1.500 km/s. Investigaciones muy recientes sugieren que la galaxia carece de un bulbo central cómo el que tiene la Galaxia de Andrómeda (o si existe es muy pequeño), formado a partir de la colisión y fusión de galaxias preexistentes, y en su lugar tiene un pseudobulbo, consecuencia de la formación de una barra en su centro, lo que la hace similar a NGC 4565 La masa concentrada en estrellas de éste componente se estima en 20.000 millones de masas solares, y su luminosidad en 5.000 millones de veces la del Sol

El Universo en un radio de 250 Años Luz

Rotación

Gira alrededor de un eje que une los polos galácticos. Contemplada desde el Polo Norte galáctico, la rotación de la Vía Láctea se produce en el sentido de las agujas del Reloj, arrastrando los brazos espirales. El período de rotación aumenta cuando disminuye la distancia desde el centro del sistema galáctico. En las proximidades del sistema solar, el período de rotación es de algo más de 200 millones de años luz. La velocidad del sistema solar debido a la rotación galáctica es de unos 270 kilómetros por segundo.

Escuchando la Vía Láctea desde Chile. El Fotógrafo embajador de ESO Babak Tafreshi, captó esta impresionante imagen de las antenas del conjunto ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array), con el esplendor de la Vía Láctea como fondo. La riqueza del cielo en esta imagen atestigua las insuperables condiciones para la astronomía que ofrece el llano de Chajnantor, un área de la región chilena de Atacama ubicada a 5.000 metros de altitud. En esta imagen podemos ver las constelaciones de Carina (La Quilla) y Vela (La Vela). La nubes de polvo de la Vía Láctea, oscuras y tenues, cruzan la imagen desde la parte superior izquierda hacia la parte inferior derecha. La brillante estrella naranja, arriba a la izquierda, es Suhail, en Vela, mientras que la estrella, también anaranjada, que hay en la parte superior (hacia el centro) es Avior, en Carina. De las tres estrellas brillantes azules que forman la “L” cerca de estas estrellas, las dos de la izquierda pertenecen a Vela, y la de la derecha a Carina. Y exactamente en el centro de la imagen, bajo estas estrellas, resplandece con incandescencia rosada la Nebulosa de Carina (eso1208). ESO, el socio europeo de ALMA, proporciona 25 de las 66 antenas que formarán el telescopio completo. Las dos antenas más cercanas a la cámara, en las cuales el observador puede ver las inscripciones “DA-43” y “DA-41”, son dos de estas antenas europeas. La construcción de todo el conjunto de ALMA se completará en el año 2013, pero el telescopio ya está llevando a cabo observaciones científicas con una parte del conjunto de antenas. Babak Tafreshi es fundador de The World At Night (El mundo de noche), un programa para crear y exhibir una colección de imágenes y vídeos de time-lapse impactantes de los lugares más hermosos e históricos del mundo durante la noche, con estrellas, planetas y objetos celestes como fondo. El Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA), una instalación astronómica internacional, es una colaboración entre Europa, América del Norte y Asia Oriental en cooperación con la República de Chile. La construcción y operaciones de ALMA en Europa están lideradas por ESO; en América del Norte por el National Radio Astronomy Observatory (NRAO), y en Asia Oriental por el Observatorio Astronómico Nacional de Japón (NAOJ). El Joint ALMA Observatory (JAO) proporciona al proyecto la unificación tanto del liderazgo como de la gestión de la construcción, puesta a punto y operación de ALMA.

Vía Láctea escuchándola / Chile Babak Tafreshi, captó esta impresionante imagen de las antenas del conjunto ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array), con el esplendor de la Vía Láctea como fondo. La riqueza del cielo en esta imagen atestigua las insuperables condiciones para la astronomía que ofrece el llano de Chajnantor, un área de la región chilena de Atacama ubicada a 5.000 metros de altitud.

En esta imagen podemos ver las constelaciones de Carina (La Quilla) y Vela (La Vela). La nubes de polvo de la Vía Láctea, oscuras y tenues, cruzan la imagen desde la parte superior izquierda hacia la parte inferior derecha. La brillante estrella naranja, arriba a la izquierda, es Suhail, en Vela, mientras que la estrella, también anaranjada, que hay en la parte superior (hacia el centro) es Avior, en Carina. De las tres estrellas brillantes azules que forman la “L” cerca de estas estrellas, las dos de la izquierda pertenecen a Vela, y la de la derecha a Carina. Y exactamente en el centro de la imagen, bajo estas estrellas, resplandece con incandescencia rosada la Nebulosa de Carina (eso1208).

2019 La última imagen de la Vía Láctea

Mapa Via Lactea 2019.jpg

La imagen de la Vía Láctea ha nutrido los sueños y las fantasías del ser humano desde el primer momento en que nuestra especie tomó conciencia de su lugar en el universo. Desde los mitos de las culturas antiguas hasta los logros de la astronomía moderna, la galaxia en donde nos encontramos se nos ha aparecido como ese punto del espacio a la vez palpable y remoto, cercano pero también un tanto inimaginable.

La imagen que acompaña esta nota puede sumarse a esas figuraciones. Se trata de un mapa estelar realizado por científicos de la Universidad de Varsovia, en Polonia, a partir de observaciones realizadas sobre las cefeidas.

Las cefeidas son estrellas observadas por primera vez en 1912 por Henrietta Swan Leavitt, una pionera de la astronomía en Estados Unidos que descubrió que las cefeidas alternaban sus niveles de luz y oscuridad en períodos constantes. Leavitt notó que cuanto más brillante era una estrella, más extenso era dicho período. Gracias a su trabajo, los astrónomos posteriores encontraron un método para medir la distancia que nos separa de otras galaxias. Asimismo, con el tiempo se descubrió que hay estrellas con este mismo comportamiento en otras galaxias.

Al medir los cambios en la luminosidad en más de 2 mil 400 estrellas cefeidas, los investigadores polacos dirigidos por la doctora Dorota Skowron pudieron establecer la distancia de cada una de las estrellas y a partir de ello elaborar este mapa de la Vía Láctea.

De acuerdo con este descubrimiento, la Vía Láctea tiene un radio de aproximadamente 70 mil años luz y su forma es una espiral de cuatro brazos, con sus zonas exteriores “dobladas” una hacia arriba y otra hacia abajo[1][2].

Mitos

En algunas culturas está asociada a caminos, por ejemplo, los Vikingos creían que llevaba al Valhalla, destino de las almas de los muertos, mientras que los celtas aseguraban que se dirigía al castillo de la reina de las hadas, en España, la Vía Láctea también recibe el nombre popular de Camino de Santiago, pues era usada como guía por los peregrinos de ese lugar. En otros casos, como en las alegorías chinas y japonesas, se refieren a ella como un río de plata celestial.

Arbol solitario y via lactea australia.png

La Vía Láctea podría ser un gigantesco agujero de gusano galáctico

"Si combinamos el mapa de la materia oscura en la vía láctea con el modelo más reciente del Big Bang [...] podemos hipotetizar que nuestra galaxia contiene un agujero de gusano galáctico; y que éste puede ocupar todo su tamaño"

Con estas palabras, que parecen más de una película de ciencia ficción, Paolo Salucci, un experto en materia oscura de Trieste, aprovechaba el tirón de Interstellar para explicar su último hallazgo. Éste, bastante complejo, viene a decir que, según sus cálculos, nuestra galaxia podría presentar un agujero de gusano de un tamaño tan enorme que podría ocupar todo su monstruoso volumen. Es más, mucho más importante, según el estudio, este agujero podría ser "navegable", por lo que podríamos viajar (o incluso estar viajando, lo que es más inquietante) a través de él.

A través de un agujero de gusano galáctico

Lo primero que Salucci se ha apresurado a afirmar es que su equipo no está diciendo que nuestra galaxia sea en realidad un agujero de gusano galáctico gigante. Lo que sí dice su modelo es que es una posibilidad. La única manera de comprobar este hecho consistiría en comparar dos galaxias medianamente cercanas, cosa que se queda muy lejos de nuestras posibilidades por ahora. El modelo, por tanto, obedece únicamente a cálculos e hipótesis.

Si combinamos el mapa de la materia oscura en la vía láctea con la teoría más reciente del Big Bang para explicar el universo; y si además hipotetizamos la existencia de los túneles espacio-temporales, lo que obtenemos es que nuestra galaxia podría contener uno de estos túneles. Es más, este túnel podría ser del tamaño de la propia galaxia.

En nuestra situación actual, en el albor de nuestra era espacial (o así me gusta pensarlo a mi), casi todo es posible. Nos faltan todavía conocimientos y medios para poder hallar respuestas a temas como éste, así que vivir en una galaxia "tradicional" (si es que esto tiene algún sentido) o hacerlo en un enorme agujero de gusano galáctico es igualmente posible, si atendemos a las matemáticas ya la astrofísica. ¿En qué nos afectaría esto? Bueno, directamente en nada. Aunque, tal vez, a los investigadores del cosmos no les convenza esta respuesta.

La ecuación de Murph y la materia oscura

Si recuerdan, en Interstellar, Murph trata de resolver una ecuación concreta y muy complicada. Tanto que unos entes multidimensionales (probablemente una versión actualizada de la humanidad) han de chivarle la respuesta. Pues lo que el equipo de Salucci trata de hacer es resolver esa misma ecuación, afirmaba el investigador. Ésta supone una cuestión muy importante en el entendimiento de la materia oscura.

Combinando la ecuación de la relatividad general con un detallado mapa de la supuesta distribución de la materia oscura en la vía láctea, el equipo ha conseguido remover en sus asientos a muchos físicos. Lo que propone Salucci con su estudio es un nuevo punto de vista de la materia oscura. Esta "sustancia" se denomina así por la imposibilidad práctica de interactuar con ella. Creemos que está ahí ""La materia oscura podría ser una nueva dimensión o un sistema de transporte intergalactico""pero no podemos ni verla, ni sentirla, ni nada de nada. Solo de manera muy indirecta.

Por ejemplo, "necesitamos" que esté ahí para explicar ciertas propiedades universales según muchos de los modelos actuales. Este estudio viene a defender la idea de que hace falta replantearse el concepto de materia oscura. "¿Y si fuese una dimensión más? ¿O un sistema de transporte, como en nuestro supuesto agujero de gusano galáctico?" Explicaba Salucci. Con su trabajo pone de manifiesto una posibilidad tan válida como cualquier otra. Y con ella la necesidad de trabajar aún más duro esta cuestión.

Una hermosa imagen de la Vía Láctea y nubes de Magallanes sobre el bosque de los árboles de Quiver.
Una hermosa imagen de la Vía Láctea y nubes de Magallanes sobre el bosque de los árboles de Quiver.El Bosque de Árboles de Quiver, también conocido en afrikkans Kokerboom Woud es un bosque y una atracción turística del sur de Namibia. El árbol de carcaj es también conocido por mirar al revés porque las "hojas" se parecen un poco a las raíces. Este árbol tiene una larga historia de creencias de que traerá buena suerte a cualquiera que adore un árbol y lo nutra.

Tipos de estrellas

Tipos de estrellas.jpg

Está compuesta por estrellas de las llamadas de tipo I, que son estrellas azules y brillantes, como estrellas del tipo II, gigantes rojas. La región central de la Vía Láctea y el halo están compuestos por estrellas del tipo II. La mayor parte de la región se oculta tras nubes de polvo que impiden la observación visual. La Radiación de la región central se ha registrado por medio de mecanismos como Células fotoeléctricas, filtros infrarrojos y radiotelescopios. Estos estudios indican la presencia de objetos compactos cerca del centro, posiblemente restos de estrellas o un enorme Agujero negro.

Rodeando la región central hay un disco bastante achatado que comprende estrellas de ambos tipos, I y II; los miembros más brillantes de la primera categoría son luminosos, supergigantes azules. Incrustados en el disco y surgiendo de los lados opuestos de la región central, están los brazos espirales, que contienen una mayoría de población I, junto con mucho polvo interestelar y gas. Un brazo pasa por las proximidades del Sol e incluye a la gran Nebulosa de Orión

Enlaces de Interés

  1. science/A three-dimensional map of the Milky Way using classical Cepheid variable stars
  2. Autores: Dorota M. Skowron, Jan Skowron, Przemek Mróz, Andrzej Udalski, Paweł Pietrukowicz, Igor Soszyński, Michał K. Szymański, Radosław Poleski, Szymon Kozłowski, Krzysztof Ulaczyk, Krzysztof Rybicki1, Patryk Iwanek

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