Descubierto un nuevo componente de la Vía Láctea

VVV (de Vista Variables in the Vía Láctea) es un sondeo público del Observatorio Europeo Austral (ESO) que utiliza el telescopio VISTA, instalado en el Observatorio Paranal, para obtener numerosas imágenes, tomadas en diferentes momentos, de las partes centrales de la galaxia en longitudes de onda del rango infrarrojo. Este sondeo está descubriendo un gran número de nuevos objetos, incluidas estrellas variables, cúmulos y explosiones de estrellas.

Utilizando los datos de este sondeo, realizado entre los años 2010 y 2014, un equipo de astrónomos, liderado por Istvan Dekany, de la Pontificia Universidad Católica de Chile, ha descubierto un componente previamente desconocido de nuestra galaxia anfitriona, la Vía Láctea.

"Se cree que la protuberancia central (o bulbo galáctico) de la Vía Láctea está formada por un gran número de estrellas viejas. Pero los datos de VISTA han revelado algo nuevo — ¡y muy joven para los estándares astronómicos!", afirma Istvan Dékány, autor principal del nuevo estudio, en un comunicado de ESO.

Cefeidas inesperadas

Analizando los datos del sondeo, los astrónomos encontraron 655 candidatas a estrellas variables de un tipo llamado Cefeidas. Estas estrellas se expanden y se contraen periódicamente, con ciclos que pueden durar de unos pocos días a meses, cambiando significativamente su brillo mientras dura el proceso.

El tiempo que tarda una Cefeida entre el brillo máximo y el mínimo es mayor para aquellas que brillan más y más corto para las que tienen menos brillo. Esta relación extraordinariamente precisa, que fue descubierta en 1908 por la astrónoma estadounidense Henrietta Swan Leavitt, hace que el estudio de las Cefeidas sea una de las maneras más eficaces para medir las distancias y marcar las posiciones de objetos distantes en la Vía Láctea y más allá.

Pero hay truco: las Cefeidas no son todas iguales. Hay dos tipos principales, uno mucho más joven que el otro. De la muestra de 655, el equipo identificó 35 estrellas como pertenecientes a un subgrupo llamado Cefeidas clásicas, estrellas jóvenes y brillantes, muy diferentes de las habitantes normales del bulbo central de la Vía Láctea, que son mucho más ancianas.

El equipo reunió información sobre el brillo y el periodo de pulsación, y dedujo las distancias de estas 35 Cefeidas clásicas. Sus periodos de pulsación, que están estrechamente relacionados con su edad, revelaron su sorprendente juventud.

Entender la evolución de la Vía Láctea

"Las 35 Cefeidas clásicas descubiertas tienen menos de 100 millones de años de edad. La Cefeida más joven puede incluso tener solo unos 25 millones años de edad, aunque no podemos excluir la posible presencia de Cefeidas incluso más jóvenes y más brillantes", explica el segundo autor del estudio, Dante Minniti, de la Universidad Andrés Bello (Santiago, Chile).

Las edades de estas Cefeidas clásicas proporcionan una evidencia sólida de que ha habido una fuente continua, no confirmada con anterioridad, de estrellas recién formadas en la región central de la Vía Láctea durante los últimos 100 millones de años. Sin embargo, este no iba a ser el único descubrimiento importante extraído de conjunto de datos del sondeo.

Cartografiando las Cefeidas descubiertas, el equipo dio con un componente completamente nuevo en la Vía Láctea — un delgado disco de estrellas jóvenes en el bulbo galáctico. Este nuevo componente de nuestra galaxia anfitriona permaneció oculto e invisible a sondeos anteriores, ya que estaba “enterrado” tras densas nubes de polvo.

Su descubrimiento demuestra las capacidades únicas de VISTA, que fue diseñado para estudiar estructuras profundas de la Vía Láctea obteniendo imágenes de amplio campo y alta resolución en longitudes de onda infrarrojas.

"Este estudio es una demostración de la inigualable capacidad del telescopio VISTA para sondear regiones galácticas extremadamente oscurecidas que no pueden estudiarse en ningún otro sondeo actual o planificado para el futuro", comenta Dékány. "¡Esta parte de la galaxia era totalmente desconocida hasta que nuestro sondeo VVV la descubrió!", agrega Minniti.

Ahora será necesario llevar a cabo estudios más profundos para evaluar si estas Cefeidas nacieron cerca de donde están ahora o si nacieron más lejos. Comprender sus propiedades fundamentales, sus interacciones y su evolución, son claves en la búsqueda para entender la evolución de la Vía Láctea y el proceso de evolución de la galaxia como un todo.

Referencia bibliográfica:

I. Dékány, et al. The VVV Survey reveals classical Cepheids tracing a young and thin stellar disk across the Galaxy's bulge. Astrophysical Journal Letters (2015).