Los proyectiles estelares que atraviesan la Vía Láctea

ABC.es

• Estrellas procedentes de la Gran Nube de Magallanes cruzan nuestra galaxia a una altísima velocidad

Representación artística de las estrellas en fuga. Se originan cuando las supernovas las liberan y la galaxia las lanza hacia el espacio – Amanda Smith

Todo lo que tiene gravedad tiene asociada una velocidad de escape. Esto hace que los cohetes solo puedan abandonar la Tierra si superan una velocidad de 40.320 kilómetros por hora, y que los agujeros negros tengan un horizonte de sucesos por debajo del cual nada, ni siquiera la luz, puede «huir» del abrazo de la gravedad. Aunque parezca sorprendente, las propias galaxias también tienen asociada una velocidad de escape, de forma que solo las estrellas que viajan con una suficiente rapidez pueden huir de su entorno.

Se ha descubierto que en el cielo del hemisferio Norte, y dentro de los límites de la Vía Láctea, hay un grupo de 20 estrellas hiperveloces, que viajan tan rápido como para dejar atrás nuestra galaxia. Pero un artículo publicado este martes en Monthly Notices of the Royal Astronomical Society ha concluido que estas en realidad son estrellas que proceden de otra galaxia. Después de recoger datos a través del «Sloan Digital Sky Survey» y de hacer simulaciones de ordenador, han descubierto que estas estrellas vienen de una galaxia enana que gira en torno a la Vía Láctea: la Gran Nube de Magallanes.

Normalmente las estrellas no viajan tan rápido como estas, salvo que algo muy poderoso ocurra en las inmediaciones. Las posibles explicaciones para su gran rapidez es que las estrellas hiperveloces hayan sido expulsadas del centro de la Vía Láctea por la acción del agujero negro supermasivo de su centro. Otras explicaciones proponen que la desintegración de una galaxia enana o la estructura caótica de ciertos cúmulos estelares podrían estar detrás de este comportamiento, digno de Usain Bolt. Sin embargo, ninguno de estos tres mecanismos explica por qué las estrellas hiperveloces de la Vía Láctea están en una zona muy concreta del cielo nocturno, y no también en otras partes, repartidas al azar.

«Las otras explicaciones no me satisficieron», ha explicado en un comunicado Douglas Boubert, primer autor del estudio e investigador en el Instituto de Astronomía de la Universidad de Cambridge (Reino Unido). «Estas estrellas hiperveloces están básicamente en las constelaciones de Leo y del Sextante, y no en otras partes. Así que nos preguntamos por qué».

Después de hacer simulaciones por ordenador, la única explicación que encajó está relacionada con uno de los fenómenos más impresionantes del Universo: las supernovas.

Estrellas a la fuga

Los astrónomos investigaron qué ocurriría si las estrellas hiperveloces, fueran en realidad estrellas «disparadas» después de explosiones de supernova. No es que una explosión las haya lanzado al espacio; lo que puede ocurrir está relacionado con que las supernovas ocurren a veces en estrellas binarias o dobles, formadas por una pareja que gira en torno a un centro común. Pues bien, ocurre que las dos estrellas giran en torno a sí mismas más rápido cuanto más cerca se encuentran. Así que, ¿qué ocurriría si, en una pareja muy próxima, una de las dos estrellas muriese y estallase en una supernova? Quizás la superviviente se quedaría de repente sola y sin compañera a la que aferrarse, por lo que su movimiento la lanzaría hacia el espacio a gran velocidad, convirtiéndola en una estrella a la fuga.

En las constelaciones de Leo y del Sextante hay al menos 20 estrellas en fuga. Se trata de grandes estrellas azules (lo que quieren decir que están muy calientes), que viajan a velocidades muy altas. Pero según los investigadores de la Universidad de Cambridge, sus velocidades son tan altas que no pueden haber partido de la Vía Láctea. Más bien recuerdan a un veloz proyectil disparado desde un tren de alta velocidad.

«Esas estrellas han saltado de un tren exprés, así que no me sorprende que sean tan rápidas», ha explicado Rob Izzard, coautor del estudio.

La galaxia lanzadera

Dicho tren es en realidad la Gran Nube de Magallanes. Se trata de una pequeña galaxia, que tiene una masa de solo el 10 de la masa de la Vía Láctea, pero que gira en torno a su vecina a una velocidad de vértigo, de cerca de 400 kilométros por cada segundo (1.440.000 kilómetros por hora). Por eso, cuando ocurre una supernova y una estrella sale disparada, suma su velocidad a la que llevaba la galaxia.

«Esto también explica su posición en el cielo, porque las estrellas hiperveloces son expulsadas a lo largo de la órbita de la Gran Nube de Magallanes hacia las constelaciones de Leo y del Sextante», ha añadido Izzard.

Para tratar de reconstruir esta película de dimensión y duración galácticas, los investigadores simularon el nacimiento y la muerte de estrellas en la Gran Nube de Magallanes en un tiempo de 2.000 millones de años. También tuvieron en cuenta la influencia de la gravedad de la pequeña galaxia y la Vía Láctea, y gracias a esto los autores pudieron predecir dónde deberían encontrarse las estrellas hiperveloces en fuga y compararlo con la posición donde efectivamente se encuentran.

Un aspersor de estrellas

Como si se tratara de un gran aspersor fuera de control, los autores han sugerido que la Gran Nube de Magallanes tiene cerca de 10.000 estrellas en fuga, dispersándose por el espacio. La mitad de ellas son tan rápidas como para escapar de la gravedad de la Vía Láctea, así que se convierten en estrellas hiperveloces.

A estas estrellas errantes y «libres» les aguarda el mismo destino que a las estrellas de su clase: las grandes estrellas azules. En algún momento quemarán todo el combustible y se derrumbarán sobre sí mismas a causa de la gravedad, engendrando una pequeña estrella de neutrones o incluso un agujero negro estelar. Como aviones derribados y sin control, estos cadáveres estelares seguirán su curso durante un tiempo indefinido. Por eso, los autores creen que además de 10.000 estrellas en fuga, hay un millón de estrellas de neutrones y de agujeros negros atravesando la Vía Láctea.

«Pronto sabremos si estamos en lo cierto», ha dicho Boubert. «El satélite Gaia, de la Agencia Espacial Europea (ESA), rastreará miles de millones de estrellas el año próximo, y entre ellas debería de haber un rastro de estrellas hiperveloces viajando entre la Gran Nube de Magallanes, en el sur, y las constelaciones de Leo y del Sextante, en el Norte».

Confirmado: vivimos en el borde de un descomunal vacío cósmico

ABC.es

• Mide más de mil millones de años luz de extensión y en su interior no hay «nada»

La Vía Láctea se encuentra al borde de un gran vacío – Archivo

La Vía Láctea, nuestra galaxia, junto a todas sus compañeras, se encuentra en el borde mismo de un enorme vacío de más de mil millones de años luz de extensión y en cuyo interior no hay «nada». Esa es la extraordinaria conclusión presentada por un grupo de cosmólogos en la reunión anual de la Sociedad Astronómica Americana, que se celebra estos días en Austin, Texas.

Ya en 2013, un estudio elaborado por la astrónoma Amy Barger y su entonces estudiante Ryan Keenan, de la Universidad de Winsconsin-Madison, mostraba que la galaxia en que vivimos, en el contexto de las estructuras a gran escala del Universo, reside justo en los límites de un gigantesco vacío, una oscura y enorme región de espacio que contiene muchas menos galaxias, estrellas y planetas de lo que podemos ver en nuestro vecindario cósmico más inmediato.

Ahora, un nuevo estudio llevado a cabo por otro astrónomo de la misma Universidad, también estudiante de Barger, no solo confirma la idea de que todos nosotros vivimos en el mayor de los vacíos conocidos hasta ahora en el Universo, sino que, además, ese hecho ayuda a reconciliar el aparente desacuerdo entre los dos modos que hay de medir la constante de Hubble, que los cosmólogos utilizan para describir la velocidad a la queel Universo se expande.

La citada discrepancia se produce por el simple hecho de que los resultados varían según cuál sea la técnica empleada para medir la expansión. «Pero independientemente de qué técnica se esté usando -afirma Ben Hoscheit, autor de la investigación- se debería obtener el mismo valor para la tasa de expansión actual. Afortunadamente, el hecho de vivir en un vacío nos ha ayudado a resolver esa discrepancia».

La razón para ello es que un vacío así, con mucha más materia fuera tirando gravitatoriamente, puede afectar a las medidas de la constante de Hubble que se obtengan con una técnica que utiliza supernovas (relativamente cercanas). Por el contrario esa misma gravedad no tendrá efecto alguno sobre la medición si ésta se ha llevado a cabo usando la técnica que usa el Fondo Cósmico de Microondas (CMB), la radiación residual del Big Bang, que permea por igual todo el Universo.

Para Hoscheit, ambas técnicas son correctas, pero la que se basa en la observación de supernovas nos da un resultado «local», mientras que la basada en el CMB nos ofrece resultados «cósmicos».

Un queso de Gruyere

El trabajo se encuadra en el enorme esfuerzo que los cosmólogos están llevando a cabo para comprender mejor la estructura del Universo en que vivimos. Sabemos que, a una escala enorme, el Universo tiene el aspecto de un queso de Gruyere, o de una enorme tela de araña en 3D en el que la materia «normal» se distribuye en agujeros y filamentos. Los filamentos estan hechos de cúmulos y super cúmulos de galaxias, que a su vez están formadas por miles de millones de estrellas, gas, polvo y planetas. Y toda esa materia «normal» apenas supone el 5% de la masa total del Universo. El 95% restante, que no puede ser observado directamente, está hecho de materia y energía oscuras.

El «agujero» que contiene la Vía Láctea (y a nosotros con ella) es conocido como el «vacío KBC» (por Keenan, Barger y Lennox Cowie, de la Universidad de Hawaii), y es verdaderamente enorme. De hecho, es siete veces mayor que la media de otros vacíos observados, y tiene un radio de cerca de mil millones de años luz. Por ahora, es el mayor vacío conocido por la Ciencia.

Las primeras estimaciones de Keenan, de acuerdo con las de Barger, sostenían que el vacío KBC tenía la forma de una esfera, con una «cáscara» de grosor creciente hecha de galaxias, estrellas y materia de otros tipos. Algo así como una descomunal pompa de jabón con toda la materia concentrada en la superficie y casi totalmente vacía por dentro. Ahora, Hoscheit afirma en su nuevo análisis que esa visión parece confirmarse, ya que no queda descartada por ninguna otra evidencia observacional.

Por supuesto, observar la realidad en una escala tan enorme es algo que entraña para nosotros una gran dificultad. Sería como pedirle a una bacteria que dedujera que vivimos en la Tierra, y que ésta forma parte del Sistema Solar.

En palabras de Amy Barger, «resulta extremadamente difícil encontrar soluciones consistentes a partir de varias observaciones diferentes. Y lo que Ben (Hoscheit) ha demostrado es que el perfil de densidad medido por Keenan es consistente con las observaciones cosmológicas».

O dicho en otras palabras, Hoscheit no ha podido encontrar objeción alguna, ni obstáculo observacional que vaya en contra de la conclusión de que la Vía Láctea reside en el borde mismo de un gigantesco vacío. Un vacío que, además, ha permitido resolver las discrepancias que existían al usar diferentes técnicas para medir la velocidad a la que el Universo se expande.

Los nuevos misterios de la supernova SN 1987A

ABC.es

• Treinta años después de su explosión, la supernova más cercana a la Tierra sigue planteando dudas a los científicos

Imagen de la supernova SN 1987A, en la Gran Nube de Magallanes – Archivo

El 23 de febrero de 1987, una supergigante azul llamada Sanduleak -69º 202 estalló como supernova en la Gran Nube de Magallanes, una galaxia satélite de nuestra Vía Láctea, a 169.000 años luz de distancia. El evento fue bautizado como SN 1987A, y fue la primera supernova desde el año 1604 distinguible a simple vista desde la Tierra.

Se trata, sin duda alguna, de un objeto único ya que, debido a su proximidad, se ha convertido en la supernova mejor estudiada en toda la Edad Moderna. Ahora, treinta años después del estallido, los científicos están en condiciones de detallar con bastante exactitud lo que le sucedió a la estrella Sanduleak -69º 202. Y también de decir, comparando la luz que nos llega de 1987A con la de otras supernovas lejanas, cuál es la historia de sus estrellas progenitoras. Sin embargo, no todos los misterios que rodean a SN 1987A han podido ser resueltos.

El fogonazo de luz de 1987A fue precedido por una ráfaga de neutrinos que llegaron a la Tierra tres horas antes que la propia luz de la explosión, que iluminó profusamente tres anillos de gas que rodeaban a la supernova. Los dos anillos exteriores son más débiles y distantes, pero el interior, el más cercano a la estrella, es grueso y denso, con un diámetro aproximado de un año luz. Los tres anillos están hechos de materiales emitidos por la propia estrella, que empezó a experimentar pulsaciones en sus capas más externas decenas de miles de años antes de explotar, toda una «ventana temporal» que nos permite estudiar el comportamiento de la estrella en el periodo anterior a su destrucción.

Tras el primer destello de luz de la supernova, los anillos se desvanecieron, aunque el más interior de los tres volvió a iluminarse cuando la onda de choque de la explosión lo alcanzó en el año 2001, provocando su calentamiento y la emisión de una gran cantidad de rayos X, que pudieron ser detectados por el Observatorio Chandra, de la NASA. El anillo siguió brillando hasta el año 2013, y a partír de ahí se fue desvaneciendo como consecuencia del «efecto de triturado» de la onda expansiva, que lo golpeó a más de 1.800 km/s.

La cuestión es que no todo el anillo se desvanece al mismo tiempo, sino que lo hace de manera desigual, algo que lleva años intrigando a los investigadores. ¿Es el propio anillo el que no es regular o es que la explosión de la supernova fue asimétrica? Para Kari Frank, de la Penn State University, que ha llevado a cabo las observaciones más recientes de 1987A con el Observatorio Chandra, si el anillo estaba desequilibrado en origen, podría significar que Sanduleak -69º 202 formaba parte de un sistema binario, es decir, que tenía una compañera invisible pero cuya gravedad estaba influyendo en la geometría del anillo. No lo sabemos todavía

El pulsar perdido

Otra cuestión intrigante es averiguar qué es exactamente lo que la supernova dejó tras de sí después de la explosión. Sanduleak -69º 202 tenía, antes de estallar, una masa 20 veces mayor que la de nuestro Sol, y tras convertirse en supernova podría haber dejado una densa estrella de neutrones en rápida rotación (esto es, un pulsar) cuando su núcleo se colapsó y emitió la primera ráfaga de neutrinos. Sin embargo, los astrónomos no han encontrado hasta ahora evidencia alguna de la existencia de ese supuesto pulsar.

«La razón más probable de que no hayamos visto nada todavía -explica Frank- es que hay aún un montón de gas frío y de polvo muy cerca del anillo». Un gas que estáría actuando igual que un espeso banco de niebla, bloqueando las emisiones del pulsar y haciéndolo invisible a nuestros instrumentos. Sin embargo, ya que esa niebla se está disipando junto con los demás restos de la supernova, no hay más que esperar a que se diluya por completo para que revele, si es que existe, el pulsar que esconde en su interior. Algo que, según Frank, sucederá durante los próximos 30 años.

Los restos de una supernova se caracterizan por la enorme cantidad de polvo arrojado por la estrella al espacio interestelar. Un polvo que se enfría poco a poco y que contiene elementos como carbono, oxígeno, nitrógeno, silicio y hierro, todos ellos forjados en el interior de la estrella muerta y que servirán, eventualmente, como «materia prima» para la formación de una nueva generación de estrellas, planetas, e incluso vida.

Por lo tanto, los próximos treinta años serán, como lo han sido ya las tres décadas transcurridas desde la explosión, un nuevo periodo de aprendizaje y datos sorprendentes. SN 1987A tiene aún muchos secretos guardados y, para Frank, nos depara aún más de una sorpresa. Por ejemplo, la onda de choque, una vez superado el anillo interior, empezará a moverse por el espacio en nuevos territorios. «¿Qué encontraremos allí? -se pregunta el científico-. Sea lo que sea, estamos a punto de averiguarlo«.

Descubren que la Vía Láctea le robó 11 estrellas a otras galaxias más pequeñas

ABC.es

• Las simulaciones de una investigación sugieren que algunas de las estrellas más lejanas son objetos que provienen de pequeñas galaxias satélite

Representación artística de la Vía Láctea – NASA/WIKIPEDIA

A pesar de su increíble brillo, la Vía Láctea tiene un pasado oscuro. Tal como ha concluido una investigación que recientemente ha sido aprobada para ser publicada en «Astrophysical Journal», todo apunta a que, entre sus 200.000 millones de estrellas, hay al menos 11 que no le pertenecen. En realidad, estas estrellas eran «propiedad» de algunas de las galaxias satélite que se mueven por las «cercanías» de la Vía Láctea.

Según Avi Loeb y Marion Dierickx, investigadores en el centro Harvard-Smithsonian para Astrofísica, al menos la mitad de ellas le fueron arrebatadas a la pequeña galaxia de Sagitario, tal como han explicado en un comunicado.

En concreto, estas estrellas «robadas» son las que parecen ser las once estrellas más lejanas de nuestra galaxia, situadas a una distancia de unos 300.000 años luz de la Tierra, y claramente fuera del disco de estrellas, polvo y gas de la Vía Láctea.

Los astrónomos usaron complejos modelos de ordenador para tratar de reconstruir el pasado y averiguar en qué punto la Vía Láctea se comportó como un vulgar ratero. Para ello, centraron sus pesquisas en Sagitario, una galaxia enana próxima a la Vía Láctea y que a lo largo de la vida del Universo ha girado varias veces en torno a ella.

Dierickx y Loeb simularon los movimientos de Sagitario durante 8.000 millones de años. Como si estuvieran jugando a predecir la órbita de un misil, introdujeron datos distintos sobre velocidades y trayectorias, y luego recogieron los resultados en forma de predicciones sobre el movimiento de las estrellas y de la materia oscura, esa porción invisible de la masa cuya naturaleza se desconoce pero que se cree que está ahí porque se observan los efectos de su gravedad.

Hemorragia galáctica

Los cálculos de Dierickx mostraron que al principio, Sagitario pesaba el uno por ciento de la Vía Láctea, pero que con el tiempo fue perdiendo la tercera parte de sus estrellas y el noventa por ciento de su materia oscura. Como si estuviera sufriendo una hemorragia, Sagitario iba perdiendo poco a poco la masa que le daba cohesión.

Según las simulaciones, esto puede producir tres posibles «rastros de sangre», es decir, largos brazos formados por estrellas en fuga de una galaxia a la otra. Si algo realmente grande y masivo estuviera tirando de una galaxia como Sagitario, la gravedad debería deshilacharla y crear brazos capaces de sumergirse en las profundidades del espacio.

Gracias a estas simulaciones, han hallado cinco estrellas cuya posición y velocidad coincide con lo predicho por estos modelos, en una situación en la que la Vía Láctea le robase estrellas a Sagitario. Otras seis, parecen ser haber sido robadas a otra pequeña galaxia.

A través del telescopio del «Sloan Digital Sky Survey» los astrónomos echaron un vistazo ahí arriba en busca de los brazos de estrellas predichos por sus modelos. Pero lo que vieron no coincidió con lo que esperaban encontrar.

«La corriente de estrellas que hemos mapeado hasta el momento es como un arroyo, en comparación con los ríos que esperábamos», ha dicho Marion Dierickx, primer autor del estudio. A pesar de ese escaso caudal, la longitud de esta corriente estelar es respetable. Si la Vía Láctea mide unos 100.000 años luz, esta «cola» alcanza una longitud diez veces mayor.

Estos investigadores esperan que gracias a los telescopios más potentes, como el «Large Synoptic Survey Telescope», podrán ver las estrellas que hay mucho más allá y entender cómo fue este robo galáctico.

Identificado el «coloso espacial» que está atrayendo a nuestra galaxia

ABC.es

• Astrónomos creen saber qué puede tener la fuerza suficiente para mover 50 galaxias a la vez

La Vía Láctea – Archivo

La Vía Láctea, junto con el resto de los miembros que forman el grupo local de galaxias en que vivimos, está en continuo movimiento. De hecho, todo el grupo (unas 50 galaxias diferentes) parece estar siendo atraído hacia una misma dirección, arrastrado probablemente por la enorme gravedad de algún objeto enorme y desconocido. ¿Pero qué puede tener la fuerza suficiente para mover 50 galaxias a la vez? La respuesta ha sido, durante décadas, un misterio para los científicos.

Ahora, un equipo internacional de astrónomos cree haber descubierto, por fin, al culpable: un «supercúmulo» de galaxias, formado por varios cientos de miembros, que resulta estar bastante cerca de nosotros pero que había permanecido oculto a la vista por culpa de las nubes de gas, polvo y estrellas de nuestra propia galaxia. Si comparamos la Vía Láctea con un edificio, sería como intentar ver desde dentro y a través de las paredes los edificios vecinos.

Anteriores estudios sobre el movimiento del grupo local de galaxias ya predecían que debía de haber «algo» oculto detrás de la Vía Láctea. Otras investigaciones galácticas en la constelación de la Vela, a través del cual cruza el plano de nuestra galaxia, también sugerían que en esa zona había una densidad de galaxias superior a lo normal.

 Ahora, y gracias a la combinación del gran Telescopio Surafricano, con su espejo de 10 metros, y el Telescopio Anglo Australiano, de 3,9 metros, los astrónomos han conseguido medir el corrimiento hacia el rojo de 4.500 galaxias en Vela, a ambos lados de la banda oscura de la Vía Láctea, y han confirmado que, efectivamente, existe una «superpoblación galactica» en esa zona, a unos 800 millones de años luz de distancia. Los resultados de la investigación se acaban de publicar en Montly Notices of the Royal Astronomical Society.

Lo cual significa que en nuestro vecindario cósmico existe una segunda estructura gigante, algo más lejos del super cúmulo de Shapley, que ya se conocía, y del que se pensaba que era el único «coloso» que había en los alrededores. Recién bautizado como el supercúmulo de Vega, ese conjunto de galaxias está atrayendo hacia sí a todo nuestro grupo local, que se dirige hacia él a la nada desdeñable velocidad de 50 km. por segundo. Muy rápido a escala humana, pero muy lento en términos galácticos. Si la velocidad no varía, en efecto, llegaremos allí dentro de unos cinco billones de años.

Descubren cientos de galaxias ocultas detrás de la Vía Láctea

ABC.es

• El hallazgo puede ayudar a explicar una misteriosa anomalía gravitatoria llamada «El Gran Atractor»

 

Recreación artística de las galaxias que se encuentran detrás de la Vía Láctea. – ICRAR

Cientos de galaxias que permanecían ocultas al otro lado de nuestra Vía Láctea han sido observadas por primera vez por un equipo internacional de astrónomos. Los investigadores creen que el hallazgo puede ayudar a explicar la misteriosa anomalía gravitatoria conocida como «El Gran Atractor», una oscura región de espacio hacia la que inevitablemente se dirigen cientos de miles de galaxias del Universo cercano, entre ellas la nuestra. El trabajo se acaba de publicar en la revista Astronomical Journal.

A pesar de que las nuevas galaxias se encuentran «solo» a 250 millones de años luz de distancia (muy cerca en términos astronómicos) habían permanecido ocultas hasta ahora por la propia Vía Láctea. Desde el punto de vista de la Tierra, en efecto, la zona central de nuestra galaxia se levanta como un muro de estrellas y polvo que nos impide ver lo que hay al otro lado.

Sin embargo, y utilizando las nuevas capacidades del instrumento CSIRO del radiotelescopio Parkes, equipado con un nuevo tipo de receptor, los astrónomos han conseguido mirar a través de ese «muro» y echar un buen vistazo a una amplia región de espacio que hasta ahora había permanecido inexplorada.

El descubrimiento puede ayudar a explicar lo que sucede en la zona del espacio llamada «Gran Atractor», que parece estar «arrastrando» hacia sí a la Vía Láctea, junto a cientos de miles de otras galaxias, con una fuerza gravitatoria equivalente a la de billones de soles.

El autor principal de la investigación, Listen Staveley-Smith, de la Universidad de Western Australia, afirma que su equipo ha logrado ver, al otro lado de la Vía Láctea, 883 galaxias, de las que por lo menos un tercio eran totalmente desconocidas.

En palabras del investigador, «la Vía Láctea es muy bella, por supuesto, y resulta muy interesante de estudiar, pero bloquea completamente la vista de otras galaxias que están detrás de ella».

Staveley-Smith explica que los astrónomos llevan intentando observar la misteriosa región del Gran Atractor desde que, en las décadas de los 70 y 80 del pasado siglo, se descubrió por primera vez que la trayectoria de cientos de miles de galaxias se desviaba, y mucho, de la dirección que deberían seguir si solo actuaran las leyes de la expansión universal. Tenía que haber «algo» tremendamente grande y lo suficientemente masivo como para atraer a tantas galaxias al mismo tiempo. ¿Pero qué?»Actualmente -explica el científico- no comprendemos qué es lo que está provocando la aceleración gravitatoria de la Vía Láctea, ni tampoco de dónde procede. Sabemos que en esa región desconocida hay unos cuantos grandes grupos de galaxias, cúmulos y super cúmulos, y que toda la Vía Láctea se está moviendo hacia allí a más de dos millones de km. por hora».

Los investigadores han logrado identificar varias estructuras nuevas y hasta ahora desconocidas que pueden ayudar a explicar este extraño movimiento de la Vía Láctea y de tantas otras galaxias a la vez. Entre esas estructuras, tres grandes concentraciones galácticas (llamadas NW1, NW2 y NW3), y dos nuevos cúmulos, bautizados como CW1 y CW2.

Recreación artística que muestra las ondas de radio que viajan desde las nuevas galaxias, pasan a través de la Vía Láctea y llegan al radiotelescopio Parkes en la Tierra (no a escala)- ICRAR

Otro de los autores del trabajo, el astrónomo Renée Kraan-Korteweg, de la Universidad de Ciudad del Cabo, explica por su parte que desde hace décadas se está intentando elaborar un mapa de distribución de galaxias al otro lado de la Vía Láctea. «Hemos utilizado toda una serie de técnicas, pero solo las observaciones por radio han tenido éxito a la hora de permitirnos ver a través del grueso muro de polvo y estrellas de nuestra propia galaxia. Una galaxia media contiene unos cien mil millones de estrellas, por lo que encontrar cientos de nuevas galaxias ocultas detrás de la Vía Láctea aporta una gran cantidad de masa de la que no sabíamos nada hasta ahora».

Una gran cantidad de masa, pero aún no la suficiente como para aclarar el misterio de «El Gran Atractor» y de la de la fuerza descomunal que arrastra a cientos de miles de galaxias hacia una zona concreta del espacio como si fueran briznas de hierba en medio de la corriente de un río. Para eso, se necesitará mucha más investigación y nuevas tecnologías que nos permitan ver con más claridad lo que sucede «al otro lado» de nuestra propia galaxia.

 

Señales de un segundo gran agujero negro en nuestra galaxia

ABC.es

• Tendría 100.000 veces la masa del Sol y estaría situado muy cerca del centro de la Vía Láctea

 

Impresión artística de las nubes dispersas por un agujero negro de masa intermedia. – T. OKA/ KEIO UNIVERSITY

En el centro de nuestra galaxia, la Vía Láctea, se encuentra un gigantesco agujero negro llamado Sagitario A*, un monstruo con una masa de cuatro millones de soles capaz de devorar estrellas y planetas. Pero es posible que el coloso no esté solo.

Muy cerca, a tan solo 200 años luz de distancia del centro de la galaxia, investigadores del Observatorio Astronómico Nacional de Japón en Tokio han observado indicios de la existencia de un segundo agujero negro de gran tamaño. Desconocido hasta ahora, tendría una masa 100.000 veces la del Sol, lo que los astrónomos denominan una «masa intermedia», que podría ayudar a explicar el nacimiento de los agujeros negro supermasivos situados en los corazones de las galaxias.

La señal del compañero espacial es una enigmática nube de gas, llamada CO-0,40-0,22. Lo que la hace tan inusual es su sorprendentemente amplia velocidad de dispersión, es decir, la nube contiene gas con una muy amplia gama de velocidades.

El equipo descubrió esta característica misteriosa con dos telescopios de radio, el Nobeyama de 45-m en Japón y el ASTE en Chile, ambos operados por el Observatorio Astronómico Nacional de Japón. De esta forma, vieron que la nube tiene una forma elíptica y consta de dos componentes: uno compacto pero de baja densidad con una amplia velocidad de dispersión de 100 km/s, y otro denso que se extiende 10 años luz con una velocidad de dispersión estrecha.

¿Qué hace que esta velocidad de dispersión sea tan ancha? No hay agujeros en el interior de la nube. Además, las observaciones de rayos X e infrarrojos no encontraron objetos compactos. Estas características indican que la dispersión de velocidad no está causada por una entrada de energía local, como las explosiones de supernovas. El equipo realizó una sencilla simulación de nubes de gas arrojadas por una fuerte fuente de gravedad. En la simulación, las nubes de gas son primero atraídas por la fuente y sus velocidades se incrementan a medida que se acercan a ella, alcanzando el máximo en el punto más cercano al objeto. Después de que las nubes continúan más allá del objeto, sus velocidades disminuyen. El equipo encontró que un modelo utilizando una fuente de gravedad con 100.000 veces la masa del Sol dentro de un área con un radio de 0,3 años luz proporciona el mejor ajuste a los datos observados.

Primera detección

«Por lo que sabemos, el mejor candidato para ese objeto masivo compacto es un agujero negro», dice Tomoharu Oka, profesor en la Universidad de Keio y autor principal del artículo que publica la revista Astrophysical Journal Letters. «Si ese es el caso, esta es la primera detección de un agujero negro de masa intermedia».

Los astrónomos ya conocen agujeros negros de dos tamaños: los de masa estelar, formados después de gigantescas explosiones de estrellas muy masivas; y los supermasivos, que a menudo se encuentran en los centros de las galaxias. La masa de los supermasivos varía desde varios millones a miles de millones de veces la masa del Sol. Ya se han encontrado unos cuantos, pero nadie sabe cómo se forman. Una idea es que se originan a partir de la fusión de muchos agujeros negros de masa intermedia. Pero esto plantea un problema, porque hasta ahora no se ha encontrado ninguna evidencia observacional firme de estos agujeros. Si la nube CO-0,40-,22 contiene un agujero negro de masa intermedia, podría apoyar esa hipótesis.

Un estudio sugiere que hay 100 millones de agujeros negros en la Vía Láctea, pero las observaciones de rayos X sólo han encontrado decenas hasta ahora. Los investigadores creen que sus resultados abren una nueva forma de búsqueda de agujeros negros con radiotelescopios. Existen otras nubes similares a CO-0,40-0,22, por lo que el equipo propone que algunas de esas nubes pueden contener agujeros negros.

 

El agujero negro que cambia toda la galaxia

ABC.es

• Astrónomos creen que nuestro planeta podría depender de alguna forma de la actividad del agujero negro central de la Vía Láctea

 

La colisión entre estas dos galaxias ha producido una gran actividad en e agujero negro central de NGC 5195, la más pequeña – Eric Schlegel/Universidad de Texas en San Antonio

¿Podría nuestro planeta depender, de alguna forma, de la actividad del agujero negro central de la Vía Láctea? La respuesta, ofrecida por un equipo de astrónomos de la Universidad de Texas, es que sí. O por lo menos eso es lo que sucede a 26 millones de años luz de la Tierra, donde las poderosas explosiones producidas por un agujero negro supermasivo están alterando no solo su entorno inmediato, sino que influyen poderosamente en el «clima» de toda la galaxia que lo contiene. Los científicos presentaron su hallazgo en el 227 encuentro de la Sociedad Astronómica Americana en Kissimmee, Florida, y su trabajo se publicará en breve en «The Astrophysical Journal».

Eric Sclegel, de la Universidad de Texas en San Antonio, utilizó el telescopio espacial de rayos X Chandra, de la NASA, para localizar un enorme estallido de energía procedente de un agujero negro en el sistema de galaxias Messier 51, entre cuyos miembros se encuentra una gran galaxia espiral, NGC 5194, en plena colisión con una pequeña compañera, NGC5195.

«Del mismo modo en que las tormentas más poderosas en la Tierra afectan a su entorno -afirma Schlegel- también lo hacen las que se producen en el espacio. Este agujero negro está lanzando un gran volumen de gas y partículas calientes a su alrededor, y eso debe tener un papel importante en la evolución de la galaxia».

A 26 millones de años luz de nosotros, se trata del agujero negro supermasivo más cercano a la Tierra en el que se producen esta clase de violentas llamaradas. En concreto, Sclegel y sus colegas detectaron dos fuertes emisiones de rayos X en forma de arco y muy cerca del centro de NGC 5195, justo donde se encuentra el gran agujero negro.

Efecto en el paisaje galáctico

«Creemos que estos arcos son arterfactos pducidos por las dos enormes ráfagas que tuvieron lugar cuando el roagujero negro expulsó material hacia el exterior de la galaxia -afirma la coautora de la investigación Christine Jones, astrofísica del Centro Harvard Smithsonian-. Y pensamos que esta actividad está teniendo un graan efecto en el paisaje galáctico».

Apenas un poco más allá del arco más exterior, los investigadores detectaron también una delgada región de emisiones de hidrógeno, lo que sugiere que los rayos X están emitiendo gas y que éste está desplazando el hidrógeno del centro de la galaxia. Por otra parte, las propiedades del gas alrededor de los arcos sugieren que el arco exterior ha «barrido» una gran cantidad de material a partir del que se habrían podido formar nuevas estrellas. Este tipo de fenómeno, donde un agujero negro afecta a su galaxia anfitriona, se llama «retroalimentación».

«Creemos que esta retroalimentación evita que las galaxias se vuelvan demasiado grandes -afirma por su parte Marie Machacek, otro de los autores del trabajo-. Pero al mismo tiempo, también puede ser responsable del modo en que algunas estrellas nacen, mostrando que un agujero negro taambién puede ser creativo, y no solo destructivo».

Los astrónomos piensan que las llamaradas del agujero negro pueden haber surgido a causa de la interacción entre NGC 5295 y su gran compañera, NGC 5194, haciendo que el gas se canalice hacia el agujero negro. El equipo de científicos estima que han sido necesarios entre uno y tres millones de años para que el arco interno alcance su posición actual, y entre tres y seis millones de años para que el arco más exterior esté donde está ahora.

«El comportamiento de este agujero negro puede ser un ejemplo local de sucesos que tuvieron lugar de forma muy común cuando el Universo era mucho más joven. Lo cual convierte esta observación en muy importante», afirma Schlegel.

Aquí, en el centro de la Vía Láctea, nuestro hogar en el espacio, duerme también un gran agujero negro supermasivo, llamado Sagitario A y que tiene una masa equivalente a la de cuatro millones de soles. Por suerte para nosotros, el gigante está «dormido» y no muestra una excesiva actividad. Pero su larga «siesta» podría terminar en cualquier momento, y su actividad afectaría entonces a toda la galaxia. Y por supuesto, a nosotros.

 

La foto más completa de la Vía Láctea

El Mundo

@teresaguerrerof

La estrella Eta Carinae Lehrstuhl für Astrophysik, RUB

• Componen una imagen de 46.000 millones de píxeles que muestra el cielo visible desde el Hemisferio Sur
• Ensamblaron fotos tomadas durante cinco años desde un observatorio del desierto de Atacama

Para observar las estrellas de la Vía Láctea se puede mirar al cielo nocturno o si no es posible, entrar en internet para ver con detalle los objetos celestes que la conforman. Cortesía de un equipo de astrónomos de una universidad alemana, la Ruhr University Bochum (RUB), en la Red ya está disponible la imagen más completa captada hasta ahora de nuestra galaxia. Según sus autores, se trata también de la fotografía astronómica de mayor tamaño.

La han compuesto tras cinco años de observaciones del cielo del Hemisferio Sur desde el privilegiado emplazamiento del desierto de Atacama, en Chile, donde este centro universitario tiene un observatorio.

El telescopio RUB está situado a unos 20 kilómetros del observatorio europeo más grande, el Very Large Telescope, en Cerro Paranal. La altitud a la que se encuentran estos observatorios chilenos junto a la gran cantidad de noches despejadas que hay en el desierto chileno hacen de este lugar uno de los mejores para la observación astronómica.

El resultado ha sido una fotografía de 46.000 millones de píxeles que contiene alrededor de 50.000 objetos celestes descubiertos durante todas esas noches de observaciones.

El cielo, dividido en 268 partes

Los investigadores han desarrollado una herramienta que facilita la búsqueda de estrellas concretas y de otros cuerpo celestes. Por ejemplo, se puede ver una panorámica general de la Vía Láctea o hacer zoom para observar áreas específicas. El usuario puede también hacer búsquedas específicas a través de un cajetín en el que se puede introducir el nombre de objetos celestes. Así, si se teclea Eta Carinae mostrará el lugar en el que se encuentra esta estrella, una de las más masivas y famosas de nuestra galaxia, y que se encuentra situada en la constelación de la Quilla. Si se busca M8, la herramienta conducirá al usuario hasta la Nebulosa de la Laguna.

Según explica el equipo alemán, la región del cielo que han observado es tan amplia que la han dividido en 268 secciones. Cada una de estas áreas fue fotografiada en intervalos de varios días. Comparando las imágenes, explican, fueron capaces de identificar los objetos con brillo variable.

Posteriormente ensamblaron las fotos tomadas de cada sección para componer una única imagen. «Elegimos las nueve mejores de cada uno de los 268 campos (para cada filtro) y las ensamblamos», detalla a este diario Rolf Chiri, director del Observatorio RUB. El astrofísico viaja a Chile entre cuatro y seis veces al año para realizar observaciones y tareas de mantenimiento del telescopio.

Uno de los principales focos de interés para su equipo científico ha sido estudiar cómo el brillo de las estrellas cambia a lo largo de largos periodos de tiempo. Los científicos analizaron el fenómeno por el cual los astros con más masa (cien veces más que nuestro sol) solían estar en sistemas de estrellas binarias.

De las 800 estrellas muy masivas que analizaron, más del 90% se encontraban en sistemas múltiples, de entre dos y cuatro estrellas. Uno de los obstáculos para estudiarlas es que suelen estar tan cerca unas de otras que no pueden distinguirse bien. Para paliar este problema, utilizaron un truco: dividieron la luz que emitían las estrellas en diferentes longitudes de onda, pues la composición química de una estrella determina en qué longitudes de onda emite luz. Así pueden determinar si un objeto que parece una estrella individual lo es realmente o está compuesto por varios astros.

Descubren 8 minigalaxias que podrían esconder el secreto de la materia oscura

ABC.es

• Son vecinas de la Vía Láctea que podrían ayudar a entender cómo se aniquila la forma más misteriosa de la materia. Han sido detectadas con la cámara digital más potente del mundo 
  

  KIPAC/SLAC | En rojo, posición de las nuevas minigalaxias respecto al disco de la Vía Láctea. En azul, otras descubiertas antes

Las galaxias satélite son objetos celestes que orbitan las galaxias más grandes, como la Vía Láctea, y que contienen en su interior miles de estrellas, mientras que sus hermanas mayores pueden tener miles de millones de estos astros. Son las galaxias más pequeñas, y por ello más difíciles de observar, y además se cree que son claves para entender la materia oscura, esa extraña fuerza que tira de la materia y que parece favorecer que se agrupe en unas zonas y no en otras.

Ahora, un equipo de científicos del Fermilab y de la Universidad de Cambridge que han usado datos del «Dark Energy Survey», un estudio de cinco años que recogerá datos sobre la composición del Universo, han identificado 8 objetos que podrían ser galaxias satélite de la Vía Láctea.

«El enorme contenido de materia oscura de las galaxias satélite de la Vía Láctea hacen de este un resultado significativo para la astronomía y la física», ha declarado Alex Drlica-Wagner, investigadora del Fermilab y una de las líderes del «Dark Energy Survey». Ya que, haberlas descubierto no solo contribuirá a mejorar los mapas del Universo, sino que en su interior se podrá analizar la mínima expresión de la acumulación de materia oscura.

El motivo es que estas pequeñas galaxias tienen más masa acumulada en forma de materia oscura que de estrellas. Normalmente, se cree que esta porción de la materia se aniquila a sí misma y libera rayos gamma, un tipo de radiación muy energética. Pero en estos pequeños objetos, no hay fuentes de estos rayos, por lo que los laboratorios están muy interesados en investigar allí este proceso de aniquilación de la materia oscura.

El misterio de la materia oscura

Las minigalaxias recién descubiertas son un millón de veces menos masivas que la Vía Láctea, y la más cercana de ellas está a cien mil años luz de distancia. Los científicos ya habían descubierto una docena de estos objetos alrededor de nuestra galaxia, con los datos obtenidos en el «Sloan Digital Sky Survey», el precursor del estudio hecho más recientemente. Pero lo cierto es que en los últimos cinco años no había ocurrido ninguno de estos hallazgos.

El artífice de estos descubrimientos es la Cámara de Energía Oscura, la cámara digital más potente del mundo, con 570 megapixels y capaz de ver galaxias situadas a 8.000 millones de años luz de la Tierra. Actualmente, está colocada en el obervatorio de Cerro Tololo, en los Andes (Chile).

«La Cámara de Energía Oscura es el instrumento perfecto para descubrir pequeñas galaxias», ha explicado Keith Bechtol, del Instituto Kavil de Cosmología de la Universidad de Chicago, quien ha participado en los análisis del «Dark Energy Survey». «Tiene un campo de visión muy amplio para hacer mapas del cielo y una gran sensibilidad, permitiéndonos ver estrellas muy débiles. Estos resultados muestran cuán poderosa es la cámara y cuán significantes serán los datos que recogerá en los próximos años».