Puede que hayas oído hablar del restaurante al final del Universo, pero ¿has oído hablar del bar en medio de la Vía Láctea?
Hace casi 80 años, los astrónomos determinaron que nuestro hogar, la Vía Láctea, es una gran galaxia espiral. A pesar de estar atrapados en el interior y no poder ver cómo se ve toda la estructura, como podemos con la galaxia del molinete, o nuestro vecino más cercano, la galaxia de Andrómeda, los investigadores sospechan que nuestra galaxia es en realidad una galaxia espiral "barrada". Las galaxias espirales barradas presentan una estructura estelar alargada, o barra, en el medio, que en nuestro caso está oculta por el polvo y el gas. Hay muchas galaxias en el Universo que son espirales barradas y, sin embargo, hay numerosas galaxias que no cuentan con una barra central.
¿Cómo se forman estas barras centrales y por qué solo están presentes en algunas, pero no en todas las galaxias espirales?
Un equipo de investigación dirigido por el Dr. R. Michael Rich (UCLA), denominado BRAVA (Bulge Radial Velocity Assay), midió la velocidad de muchas viejas estrellas rojas cerca del centro de nuestra galaxia. Al estudiar los espectros (luz combinada) de las estrellas gigantes de clase M, el equipo pudo calcular la velocidad de cada estrella a lo largo de nuestra línea de visión. Durante un período de cuatro años, los espectros de casi 10,000 estrellas se adquirieron con el telescopio CTIO Blanco de 4 metros ubicado en el desierto de Atacama en Chile.
Analizando las velocidades de las estrellas en su estudio, el equipo pudo confirmar que la protuberancia central de la Vía Láctea contiene una barra masiva, con un extremo casi apuntando directamente a nuestro sistema solar. Otro descubrimiento realizado por el equipo es que mientras nuestra galaxia gira como una rueda, el estudio BRAVA encontró que la rotación de la barra central es más parecida a la de un rollo de toallas de papel en un dispensador. Los descubrimientos del equipo proporcionan pistas vitales para ayudar a explicar la formación de la región central de la Vía Láctea.
El conjunto de datos de espectros se comparó con una simulación por computadora creada por el Dr. Juntai Shen (Observatorio de Shanghai) que muestra cómo se formó la barra a partir de un disco de estrellas preexistente. Los datos del equipo se ajustan bastante bien al modelo, lo que sugiere que antes de que existiera la barra central, había un disco masivo de estrellas. La conclusión a la que llegó el equipo está en marcado contraste con el modelo de formación comúnmente aceptado de la región central de nuestra galaxia, un modelo que predice la región central de la Vía Láctea formada a partir de una fusión caótica temprana de nubes de gas. El punto de "conclusión" de las conclusiones del equipo es que el gas jugó un papel en la formación de la región central de nuestra galaxia, que se organizó en un disco giratorio masivo y luego se convirtió en una barra debido a las interacciones gravitacionales de las estrellas.
Otro beneficio para la investigación del equipo es que los datos de espectros estelares permitirán al equipo analizar la composición química de las estrellas. Todas las estrellas están compuestas principalmente de hidrógeno y helio, pero las pequeñas cantidades de otros elementos (los astrónomos se refieren a cualquier cosa más allá del helio como "metales") proporcionan información sobre las condiciones presentes durante la formación de una estrella.
El equipo de BRAVA descubrió que las estrellas más cercanas al plano de la Vía Láctea tienen menos "metales" que las estrellas más alejadas de su plano galáctico. La conclusión del equipo confirma las vistas estándar de la formación estelar, sin embargo, los datos de BRAVA cubren un área significativa del abultamiento galáctico que puede analizarse químicamente. Si los investigadores mapean el contenido de metal de las estrellas a lo largo de la Vía Láctea, emerge una imagen clara de la formación y evolución estelar, similar a cómo mapear el CO2 Las concentraciones en la plataforma de hielo antártica pueden revelar los patrones climáticos pasados aquí en la Tierra.
Si desea leer el documento completo, hay una versión preimpresa disponible en: http://arxiv.org/abs/1112.1955
Fuente: Comunicado de prensa del Observatorio Nacional de Astronomía Óptica.
