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La misión Gaia está trazando un mapa de la barra del centro de la Vía Láctea

 Artículo publicado originalmente en Universe Today - Autor: Matt Williams - 17 de Julio de 2019


A pesar de los muchos avances en el campo de la astronomía, los astrónomos aún luchan por obtener un estudio preciso de la Vía Láctea.

Debido a que estamos incrustados en su disco, es mucho más difícil determinar su tamaño, estructura y extensión, a diferencia de las galaxias ubicadas a millones (o miles de millones) de años luz de distancia. Afortunadamente, gracias a las mejoras en los instrumentos y a los incansables esfuerzos, se está avanzando permanentemente.
Por ejemplo, un equipo de astrónomos combinó recientemente los últimos datos obtenidos por el observatorio Gaia de la ESA con las observaciones infrarrojas y ópticas de otros telescopios para comenzar a mapear la colección de estrellas en forma de barra ubicada en el centro de nuestra Vía Láctea. Esta es la primera vez en la historia que los astrónomos han podido realizar mediciones directas de esta estructura barrada.

Durante casi seis años, la nave espacial Gaia ha estado realizando observaciones astrométricas sobre más de mil millones de estrellas en la Vía Láctea, junto con otros cuerpos celestes. El catálogo sin precedentes que ha resultado contiene datos sobre sus brillos, posiciones, distancias y movimientos en el cielo. Hasta ahora se han liberado datos en dos oportunidades, en 2016 y 2018, y estos datos están revolucionando muchos campos de la astronomía.

 

 

Como explicó Friedrich Anders, investigador de la Universidad de Barcelona y autor principal del estudio, en un reciente comunicado de prensa de la ESA:
"Miramos particularmente dos de los parámetros estelares contenidos en los datos de Gaia: la temperatura de la superficie de las estrellas y la" extinción ", que es básicamente una medida de la cantidad de polvo que hay entre nosotros y las estrellas, que oculta su luz y hace que aparezcan más rojas. Estos dos parámetros están interconectados, pero podemos estimarlos de manera independiente agregando información adicional, que se obtiene al mirar a través del polvo con observaciones infrarrojas".
En aras de su trabajo, el equipo combinó la segunda publicación de datos de Gaia con estudios infrarrojos realizados por telescopios terrestres y espaciales. Luego lo hicieron utilizando un programa de computadora llamado StarHorse, que fue desarrollado por la coautora Anna Queiroz y sus colaboradores. Este programa compara las observaciones con los modelos estelares para determinar la temperatura de la superficie, la extinción y las estimaciones mejoradas de distancia a las estrellas.
Como resultado, los astrónomos pudieron obtener estimaciones de distancia, que fueron hasta un 20% mejores en algunos casos, para aproximadamente 150 millones de estrellas. Esto les permitió rastrear la distribución de estrellas a través de la Vía Láctea a distancias mucho mayores de lo que hubiera sido posible usando solo los datos originales de Gaia.


Concepción artística del telescopio Gaia, que tiene como fondo una fotografía de la Vía Láctea tomada en el Observatorio Europeo del Sur. Crédito: ESA / ATG medialab; Fondo: ESO / S. Brunier


Cristina Chiappini, coautora del estudio, es una investigadora del Instituto Leibniz de Astrofísica de Potsdam, donde se coordinó el proyecto. "Con la segunda entrega de datos de Gaia, podríamos haber barrido un radio de aproximadamente 6500 años luz alrededor del Sol , pero con nuestro nuevo catálogo, podemos extender esta 'esfera de Gaia' unas tres o cuatro veces, llegando al centro de Vía Láctea ”, indicó.
Una vez hecho esto, los datos revelaron claramente una forma grande y alargada en el centro de nuestra galaxia constituída por una distribución tridimensional de estrellas. Se trataba de la barra galáctica de la Vía Láctea, que los astrónomos conocen cuando estudian las estructuras de otras galaxias espirales barradas. Pero en el caso de la Vía Láctea, los astrónomos solo habían tenido indicios indirectos. 
Estos incluyen recuentos de estrellas en estudios infrarrojos o los movimientos de las estrellas y el gas de nuestra galaxia. Pero con estas últimas mediciones geométricas de distancias estelares, los astrónomos pudieron ver por primera vez esta barra galáctica en el espacio tridimensional. Como resumió Chiappini:
“Básicamente, nos interesa la arqueología galáctica: queremos reconstruir cómo se formó y evolucionó la Vía Láctea, y para hacerlo debemos comprender la historia de todos y cada uno de sus componentes. Aún no está claro cómo se formó la barra, una gran cantidad de estrellas y gas que giran rígidamente alrededor del centro de la galaxia, pero con Gaia y otros futuros sondeos en los próximos años, estamos seguramente en el camino correcto para resolverlo ".

 


El primer mapa del cielo producido utilizando datos de Gaia. Crédito: ESA / Gaia / DPAC / A. Moitinho y M. Barros, CENTRA - Universidad de Lisboa.

Estas últimas observaciones también son una especie de avance para lo que espera al público cuando el equipo de Gaia realice su tercera entrega de datos en 2021. Esta entrega incluirá mediciones de distancia mucho mejores para un número mucho mayor de estrellas. También se espera que mejore la comprensión de los astrónomos sobre la compleja región del centro de la Vía Láctea.


Mientras tanto, el equipo espera con ansias la próxima publicación de datos del Experimento de Evolución Galáctica 2 del Observatorio "Apache Point" (APOGEE-2 por sus siglas en Inglés), así como las próximas inauguraciones de equipamientos tales como el Telescopio de Inspección de Objetos Múltiples de 4 metros (4MOST) y el Explorador de Velocidad de Área Ampliada del telescopio William Herschel (WHT EAVE).
Al permitir que se revelen las estructuras previamente ocultas de la Vía Láctea, Gaia está haciendo precisamente lo que fue diseñado para hacer: mostrarnos cosas sobre la galaxia que de otra manera no podríamos ver. Teniendo en cuenta que la misión está planeada para durar otros dos a cuatro años, podemos esperar que haya muchos descubrimientos impresionantes.


El estudio que describe los hallazgos del equipo internacional apareció recientemente en la revista Astronomy and Astrophysics.

 

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