Estructuras en forma de onda del exterior de la Vía Láctea. Fuente: RPI.
La Vía Láctea es al menos un 50 por ciento más grande de lo que se estima habitualmente, según nuevos hallazgos que revelan que el disco galáctico un contorno de varias ondas concéntricas.
La investigación, realizada por un equipo internacional liderado por la profesora Heidi Jo Newberg, del Instituto Politécnico Rensselaer (RPI, Nueva York, EE.UU.), revisa datos astronómicos del Sloan Digital Sky Survey, que, en 2002, estableció la presencia de un anillo abultado de estrellas más allá del plano conocido de la Vía Láctea.
"En esencia, lo que encontramos es que el disco de la Vía Láctea no es sólo un disco de estrellas en un plano, sino que es ondulada" explica la profesora de física, física aplicada y astronomía, en la nota de prensa de la universidad.
"A medida que se extiende hacia el exterior desde el Sol, vemos al menos cuatro ondas en el disco de la Vía Láctea. Aunque sólo podemos mirar a parte de la galaxia con estos datos, se supone que este patrón aparecerá en todo el disco."
Es importante destacar que los resultados muestran que las características identificadas previamente como anillos son en realidad parte del disco galáctico, y que el ancho conocido de la Vía Láctea se amplía desde los 100.000 años luz de diámetro a los 150.000 años luz, según Yan Xu, de los Observatorios Astronómicos Nacionales de China, que estuvo en Rensselaer, y que co-escribió el artículo.
"Antes de la investigación, los astrónomos habían observado que el número de estrellas de la Vía Láctea disminuía rápidamente a unos 50.000 años luz del centro de la galaxia, y luego un anillo de estrellas aparecía a unos 60.000 años luz del centro", recuerda Xu. "Lo que vemos ahora es que este anillo aparente es en realidad una onda en el disco. Y bien puede ser que haya más ondas más lejos, que aún no hemos visto."
Anillo de Monoceros
La investigación, financiada en parte por la Fundación Nacional de Ciencia, salió publicada ayer en el Astrophysical Journal. Newberg, Xu y sus colaboradores utilizaron datos del Sloan Digital Sky Survey (SDSS) para mostrar una asimetría oscilante en los conteos de estrellas a cada lado del plano galáctico, partiendo del sol y mirando hacia fuera desde el centro galáctico.
En otras palabras, cuando miramos hacia el exterior desde el sol, el plano medio del disco está perturbado hacia arriba, luego hacia abajo, y luego hacia arriba y luego hacia abajo de nuevo.
El estudio se basa en un hallazgo de 2002 en el que Newberg estableció la existencia del Anillo de Monoceros, una "sobre-densidad" de estrellas en los bordes exteriores de la galaxia que sobresale por encima del plano galáctico.
En ese momento, Newberg observó indicios de otra densidad excesiva de estrellas, entre el Anillo de Monoceros y el sol, pero no fue capaz de investigar más a fondo. Con más datos disponibles del SDSS, los científicos volvieron recientemente a investigar el misterio.
"Yo quería averiguar qué era ese otro exceso de densidad", explica Newberg. "Estas estrellas previamente habían sido consideradas estrellas del disco, pero no coincidían con la distribución de densidad que se puede esperar de las estrellas del disco, así que pensé: "Bueno, tal vez esto podría ser otro anillo, o una galaxia enana muy perturbada."
La investigación, realizada por un equipo internacional liderado por la profesora Heidi Jo Newberg, del Instituto Politécnico Rensselaer (RPI, Nueva York, EE.UU.), revisa datos astronómicos del Sloan Digital Sky Survey, que, en 2002, estableció la presencia de un anillo abultado de estrellas más allá del plano conocido de la Vía Láctea.
"En esencia, lo que encontramos es que el disco de la Vía Láctea no es sólo un disco de estrellas en un plano, sino que es ondulada" explica la profesora de física, física aplicada y astronomía, en la nota de prensa de la universidad.
"A medida que se extiende hacia el exterior desde el Sol, vemos al menos cuatro ondas en el disco de la Vía Láctea. Aunque sólo podemos mirar a parte de la galaxia con estos datos, se supone que este patrón aparecerá en todo el disco."
Es importante destacar que los resultados muestran que las características identificadas previamente como anillos son en realidad parte del disco galáctico, y que el ancho conocido de la Vía Láctea se amplía desde los 100.000 años luz de diámetro a los 150.000 años luz, según Yan Xu, de los Observatorios Astronómicos Nacionales de China, que estuvo en Rensselaer, y que co-escribió el artículo.
"Antes de la investigación, los astrónomos habían observado que el número de estrellas de la Vía Láctea disminuía rápidamente a unos 50.000 años luz del centro de la galaxia, y luego un anillo de estrellas aparecía a unos 60.000 años luz del centro", recuerda Xu. "Lo que vemos ahora es que este anillo aparente es en realidad una onda en el disco. Y bien puede ser que haya más ondas más lejos, que aún no hemos visto."
Anillo de Monoceros
La investigación, financiada en parte por la Fundación Nacional de Ciencia, salió publicada ayer en el Astrophysical Journal. Newberg, Xu y sus colaboradores utilizaron datos del Sloan Digital Sky Survey (SDSS) para mostrar una asimetría oscilante en los conteos de estrellas a cada lado del plano galáctico, partiendo del sol y mirando hacia fuera desde el centro galáctico.
En otras palabras, cuando miramos hacia el exterior desde el sol, el plano medio del disco está perturbado hacia arriba, luego hacia abajo, y luego hacia arriba y luego hacia abajo de nuevo.
El estudio se basa en un hallazgo de 2002 en el que Newberg estableció la existencia del Anillo de Monoceros, una "sobre-densidad" de estrellas en los bordes exteriores de la galaxia que sobresale por encima del plano galáctico.
En ese momento, Newberg observó indicios de otra densidad excesiva de estrellas, entre el Anillo de Monoceros y el sol, pero no fue capaz de investigar más a fondo. Con más datos disponibles del SDSS, los científicos volvieron recientemente a investigar el misterio.
"Yo quería averiguar qué era ese otro exceso de densidad", explica Newberg. "Estas estrellas previamente habían sido consideradas estrellas del disco, pero no coincidían con la distribución de densidad que se puede esperar de las estrellas del disco, así que pensé: "Bueno, tal vez esto podría ser otro anillo, o una galaxia enana muy perturbada."
Anomalías encontradas
Cuando revisaron los datos, encontraron cuatro anomalías: una al norte del plano galáctico, a 2 kilo-parsecs (KPC) del Sol, uno al sur del plano, a 4.6 kpc, una tercera al norte, a 10.8 kpc, y señales de un cuarto al sur, a 12-16 kpc del Sol. El Anillo de Monoceros está relacionado con la tercera ondulación.
Los investigadores observaron además que las oscilaciones parecen alinearse con las ubicaciones de los brazos espirales de la galaxia. Newberg afirma que estos resultados apoyan otras investigaciones recientes, incluyendo el hallazgo teórico de que una galaxia enana o un bulto de materia oscura que pasaran a través de la Vía Láctea producirían un efecto ondulante similar. De hecho, las ondas en última instancia podrían ser utilizadas para medir el abultamiento de la materia oscura en nuestra galaxia.
"Es muy similar a lo que sucedería si se tirara una piedra al agua estancada: Las ondas se expandirían desde el punto de impacto", explica Newberg. "Si una galaxia enana atraviesa el disco, sería gravitacionalmente como empujar el disco hacia arriba a medida que entra, y tirar del disco hacia abajo a medida que sale, y esto establecería un patrón de onda que se propagaría hacia el exterior. Si se ve esto en el contexto de otras investigaciones que han surgido en los últimos dos o tres años, se empieza a ver un cuadro general."
Newberg investiga actualmente la estructura y evolución de nuestra propia galaxia, utilizando las estrellas como marcadores. Estas estrellas, asimismo, se utilizan para rastrear la distribución de la densidad de la materia oscura en la Vía Láctea.
El científico ha participado en el Sloan Digital Sky Survey y actualmente dirige a los participantes en Lamost U.S., una asociación que permite a los astrónomos estadounidenses participar en un sondeo de más de 7 millones de estrellas realizado por el telescopio Lamost, de China.
Cuando revisaron los datos, encontraron cuatro anomalías: una al norte del plano galáctico, a 2 kilo-parsecs (KPC) del Sol, uno al sur del plano, a 4.6 kpc, una tercera al norte, a 10.8 kpc, y señales de un cuarto al sur, a 12-16 kpc del Sol. El Anillo de Monoceros está relacionado con la tercera ondulación.
Los investigadores observaron además que las oscilaciones parecen alinearse con las ubicaciones de los brazos espirales de la galaxia. Newberg afirma que estos resultados apoyan otras investigaciones recientes, incluyendo el hallazgo teórico de que una galaxia enana o un bulto de materia oscura que pasaran a través de la Vía Láctea producirían un efecto ondulante similar. De hecho, las ondas en última instancia podrían ser utilizadas para medir el abultamiento de la materia oscura en nuestra galaxia.
"Es muy similar a lo que sucedería si se tirara una piedra al agua estancada: Las ondas se expandirían desde el punto de impacto", explica Newberg. "Si una galaxia enana atraviesa el disco, sería gravitacionalmente como empujar el disco hacia arriba a medida que entra, y tirar del disco hacia abajo a medida que sale, y esto establecería un patrón de onda que se propagaría hacia el exterior. Si se ve esto en el contexto de otras investigaciones que han surgido en los últimos dos o tres años, se empieza a ver un cuadro general."
Newberg investiga actualmente la estructura y evolución de nuestra propia galaxia, utilizando las estrellas como marcadores. Estas estrellas, asimismo, se utilizan para rastrear la distribución de la densidad de la materia oscura en la Vía Láctea.
El científico ha participado en el Sloan Digital Sky Survey y actualmente dirige a los participantes en Lamost U.S., una asociación que permite a los astrónomos estadounidenses participar en un sondeo de más de 7 millones de estrellas realizado por el telescopio Lamost, de China.
Referencia bibliográfica:
Yan Xu, Heidi Jo Newberg, Jeffrey L. Carlin, Chao Liu, Licai Deng, Jing Li, Ralph Schönrich, Brian Yanny: Rings and radial waves in the disk of the Milky Way. The Astrophysical Journal (2015). DOI: 10.1088/0004-637X/801/2/105.
Yan Xu, Heidi Jo Newberg, Jeffrey L. Carlin, Chao Liu, Licai Deng, Jing Li, Ralph Schönrich, Brian Yanny: Rings and radial waves in the disk of the Milky Way. The Astrophysical Journal (2015). DOI: 10.1088/0004-637X/801/2/105.