Mirando al otro lado de la Vía Láctea

Concepto artístico de la nueva medición directa de los astrónomos, mirando más allá del centro de la Vía Láctea, al otro lado de nuestra galaxia. Imagen a través de Bill Saxton, NRAO / AUI / NSF; Robert Hurt, NASA.

Podemos mirar miles de millones de años luz de distancia en el espacio y estimar las distancias a galaxias lejanas a través de sus desplazamientos al rojo, pero las mediciones directas son más difíciles. Sin embargo, los astrónomos están mejorando en las mediciones directas, y hoy (12 de octubre de 2017) anunciaron que usaron el Very Long Baseline Array (VLBA) para obtener una medición directa en una región de formación estelar en el lado opuesto de nuestra Milky Camino. Es impresionante, y estos astrónomos dijeron que su logro casi duplica el récord anterior de medición de distancia dentro de la galaxia. Alberto Sanna, del Instituto Max-Planck de Radioastronomía (MPIfR) en Alemania, dijo en un comunicado:

Esto significa que, usando el VLBA, ahora podemos mapear con precisión toda la extensión de nuestra galaxia.

Estos astrónomos midieron una distancia de más de 66, 000 años luz a una región de formación estelar llamada G007.47 + 00.05 en el lado opuesto de la Vía Láctea de nuestro sol. La región está más allá del centro de la galaxia, que está a unos 27, 000 años luz de distancia. El récord anterior para una medición de paralaje fue de aproximadamente 36, 000 años luz. Sanna dijo:

La mayoría de las estrellas y el gas en nuestra galaxia están dentro de esta distancia recién medida del sol. Con el VLBA, ahora tenemos la capacidad de medir distancias suficientes para rastrear con precisión los brazos espirales de la galaxia y aprender sus verdaderas formas.

¡Y eso es emocionante! Es un poco como poder mirarnos en un espejo por primera vez.

Ver más grande. El | El concepto de este artista representa la forma de nuestra propia galaxia, la Vía Láctea, a partir de 2015, cuando se anunció que un nuevo estudio mostró 4 brazos espirales para la Vía Láctea. Armados con la nueva capacidad de realizar mediciones directas a través de grandes distancias en la galaxia, los astrónomos en el futuro podrán completar, quizás cambiar, muchos detalles. Imagen vía NASA / JPL-Caltech / R. Daño (SSC / Caltech)

La declaración de los astrónomos explicó:

Las mediciones de distancia son cruciales para comprender la estructura de la Vía Láctea. La mayor parte del material de nuestra galaxia, que consiste principalmente en estrellas, gas y polvo, se encuentra dentro de un disco aplanado, en el que está incrustado nuestro sistema solar. Como no podemos ver nuestra galaxia de frente, su estructura, incluida la forma de sus brazos espirales, solo se puede mapear midiendo distancias a objetos en otras partes de la galaxia.

Los astrónomos utilizaron una técnica de búsqueda de distancia tradicional, paralaje trigonométrico, utilizada por primera vez en 1838 para medir la distancia a una estrella. Si desea comprender el paralaje, mantenga un dedo delante de la nariz y cierre primero un ojo y luego el otro. Verá que su dedo parece moverse con respecto a los objetos de fondo. Del mismo modo, los astrónomos pueden ver un cambio en las posiciones de las estrellas de un lado de la órbita de la Tierra a otro. Luego pueden usar la trigonometría para calcular las distancias de las estrellas. Esta técnica permitió a los astrónomos en el siglo XIX comenzar a medir las distancias a las estrellas cercanas. Por lo tanto, el paralaje fue una de las primeras herramientas utilizadas por los astrónomos que finalmente dio como resultado nuestra imagen moderna del universo.

Con paralaje, sin embargo, al principio, solo se podían medir las distancias de las estrellas más cercanas. Eso es porque, cuanto mayor es la distancia, menor es el cambio observado. Con el tiempo, con las tecnologías avanzadas, los astrónomos han podido usar paralaje para medir directamente distancias cada vez mayores. Para la medición a lo ancho de la Vía Láctea, utilizaron el VLBA de todo el continente. Este sistema de radiotelescopio consta de 10 antenas parabólicas distribuidas en América del Norte, Hawái y el Caribe.

Tiene la capacidad de medir los ángulos minúsculos asociados con grandes distancias. En este caso, dijeron estos astrónomos:

... la medida era aproximadamente igual al tamaño angular de una pelota de béisbol en la luna.

Las observaciones del VLBA midieron la distancia a una región donde se están formando nuevas estrellas. Dichas regiones incluyen áreas donde las moléculas de agua y metanol actúan como amplificadores naturales de señales de radio masers, el equivalente de ondas de radio de los láseres para las ondas de luz. Este efecto hace que las señales de radio sean brillantes y fácilmente observables con radiotelescopios. Karl Menten en MPIfR comentó:

La Vía Láctea tiene cientos de esas regiones de formación estelar que incluyen masers, por lo que tenemos muchos mileposts para usar en nuestro proyecto de mapeo, pero este es especial. Estamos mirando a través de la Vía Láctea, más allá de su centro, hacia el otro lado.

Los astrónomos dijeron que su objetivo es revelar cómo sería nuestra propia galaxia si pudiéramos dejarla, viajar hacia afuera quizás un millón de años luz y verla de frente, en lugar de a lo largo del plano de su disco. Esta tarea requerirá muchas más observaciones y mucho trabajo minucioso, pero, según los científicos, las herramientas para el trabajo ahora están disponibles. Mark Reid, del Centro Harvard-Smithsoniano de Astrofísica (CFA) predijo:

Dentro de los próximos 10 años, deberíamos tener una imagen bastante completa.

Ilustración artística de la técnica de paralaje utilizada para determinar la distancia midiendo el ángulo de cambio aparente en la posición de un objeto, como se ve desde lados opuestos de la órbita de la Tierra alrededor del sol. Imagen a través de Bill Saxton, NRAO / AUI / NSF; Robert Hurt, NASA.

En pocas palabras: los astrónomos usaron paralaje para obtener una medición directa más allá del centro de nuestra galaxia, hasta el lado lejano de la Vía Láctea.

Fuente: Estructura espiral de mapeo en el lado lejano de la Vía Láctea, Alberto Sanna, Mark J. Reid, Thomas M. Dame, Karl M. Menten y Andreas Brunthaler, 13 de octubre de 2017, Science.

Via NRAO