La comunidad científica ha conocido durante décadas que el Sol se encuentra dentro de una cavidad de plasma de baja densidad y alta temperatura, rodeada por una capa de polvo y gas neutro y frío: dicha zona es denominada como Burbuja Local.
No obstante, se desconocía de manera precisa la forma y extensión de este caparazón, el impulso y la escala de tiempo para su formación, así como su relación con la formación estelar. Ello, en gran parte, debido a los modelos de baja resolución del medio interestelar local.
Sin embargo, una investigación realizada por astrónomos del Centro de Astrofísica Harvard-Smithsonian (CfA) y el Instituto Científico del Telescopio Espacial (STScI) reconstruyeron la historia evolutiva de nuestro vecindario galáctico.
El estudio, publicado en la revista Nature, muestra cómo una cadena de acontecimientos que comenzó hace 14 millones de años condujo a la creación de esta vasta burbuja que es responsable de la formación de todas las estrellas jóvenes cercanas.
Investigación
Gracias a un conjunto de nuevos datos y técnicas de animación del espacio-tiempo en 3D la investigación de este equipo científico muestra cómo una serie de supernovas que estallaron por primera vez hace 14 millones de años empujaron el gas interestelar hacia el exterior, creando una estructura en forma de burbuja con una superficie madura para la formación de estrellas.
En la actualidad siete regiones conocidas de formación estelar o nubes moleculares —regiones densas en el espacio donde pueden formarse estrellas— se asientan en la superficie de la Burbuja Local.
Y aunque nuestro Sol se encontraba lejos de la burbuja cuando fue creada, el equipo calcula que hace unos cinco millones de años su viaje a través de la Vía Láctea coincidió con esta estructura, de modo que actualmente se encuentra cerca de su centro, una coincidencia cósmica a la que los autores se refieren como “un asiento de primera fila para ver el proceso de formación de estrellas que ocurre en toda la superficie de la burbuja”.
Esta es realmente, dicen, “una historia sobre el origen de la Tierra, el Sol y otros muchos astros cercanos. Ahora por primera vez podemos explicar cómo comenzó toda la formación de estrellas cercanas”.
De hecho, la astrónoma y experta en visualización de datos Catherine Zucker, autora principal del artículo, indica que se calcula que unas 15 supernovas han estallado a lo largo de millones de años para formar la actual Burbuja Local, que hoy continúa en expansión a unos seis kilómetros por segundo.
La velocidad de expansión de la burbuja, así como las trayectorias pasadas y presentes de las estrellas jóvenes que se forman en su superficie, se dedujeron utilizando datos obtenidos por la sonda Gaia, un observatorio espacial lanzado por la Agencia Espacial Europea (ESA).
Beneficios
Alyssa Goodman, coautora del estudio y fundadora de Glue, el software de visualización de datos que permitió el descubrimiento, indica que “los astrónomos teorizaron hace ya casi 50 años por primera vez que las superburbujas estaban omnipresentes en la Vía Láctea. Ahora tenemos pruebas”.
Y pregunta: “¿Cuáles son las posibilidades de que estemos justo en medio de uno de estos vacíos?”
Goodman, quien es también profesora de Astronomía Aplicada en la Universidad de Harvard, apunta que “estadísticamente sería muy poco probable que el Sol estuviera centrado en una burbuja gigante si tales burbujas fueran raras en nuestra Vía Láctea”.
Por ello compara el descubrimiento con una Vía Láctea que se parece mucho a un queso gruyere donde las supernovas explotan formando agujeros y se pueden formar nuevas estrellas alrededor de estos espacios dejados por las estrellas moribundas.
Ahora, agrega, “podemos reconstruir la historia de la formación estelar a nuestro alrededor utilizando una amplia variedad de pistas independientes: modelos de supernovas, movimientos estelares y nuevos y precisos mapas en 3D del material que rodea la Burbuja Local”.
Con la investigación, señala Zucker por su lado, ahora se pueden ejecutar una serie de preguntas nuevas: “¿Dónde se tocan estas burbujas?; ¿cómo interactúan entre sí?; ¿cómo impulsan las superburbujas el nacimiento de estrellas como nuestro Sol en la Vía Láctea?”
Ante los cuestionamientos, en el futuro inmediato el equipo planea mapear más burbujas interestelares para obtener una vista completa en 3D de sus ubicaciones, formas y tamaños. Ubicar estas burbujas y estudiar la relación que guardan entre sí permitirá en última instancia a los astrónomos comprender el papel que desempeñan las estrellas moribundas en el nacimiento de otras nuevas, así como en la estructura y evolución de galaxias como la Vía Láctea.
Datos de la Vía Láctea
• Edad Un análisis de la edad de las estrellas que la componen relacionado con el momento en que se produjo el Big Bang ha podido comprobar que la Vía Láctea es casi tan antigua como el propio Universo, con una edad estimada en torno de los 13 mil 600 millones de años.
• Vecindario galáctico Está rodeada por más de 150 grupos de estrellas antiguas. Llamados cúmulos globulares, estos conglomerados estelares primordiales viven en el halo de la Vía Láctea y orbitan alrededor del centro galáctico.
• Galaxias colegas La Vía Láctea no es un universo insular, sino miembro de un pequeño grupo de galaxias llamado Grupo Local. El Grupo Local contiene alrededor de tres docenas de galaxias conocidas, agrupadas en dos subgrupos alrededor de dos galaxias espirales masivas: la Vía Láctea y la Galaxia de Andrómeda.
• Año galáctico Un año galáctico o cósmico es el tiempo que tarda el Sistema Solar en realizar una órbita alrededor del centro de la Vía Láctea. Este se desplaza por el espacio a una velocidad aproximada de 800 mil kilómetros por hora, por lo que las estimaciones indican que medido en años terrestres debe situarse entre los 225 y 250 millones, es decir, la Tierra tiene 18 años galácticos.
• Es plana Nuestra galaxia tiene en promedio 100 mil años luz de ancho, pero tan solo mil años luz de espesor. Es decir, se puede afirmar que es prácticamente plana.
• Espiral La Vía Láctea es una galaxia espiral, una de las más comunes en el Universo.
• Agujero negro Nuestra galaxia, como muchas otras, esta gobernada por un agujero negro. Llamado Sagitario A, este agujero negro supermasivo tiene una masa equivalente a cuatro millones de soles.
• Un halo oscuro La Vía Láctea está incrustada en un grupo de materia oscura que es mucho más grande y masiva que la galaxia misma.
• Final de su existencia Se estima que en unos cuatro mil millones de años la Vía Láctea colisionará con su vecino más cercano, la Galaxia de Andrómeda. Las dos galaxias espirales se precipitan una hacia la otra a 250 mil millas por hora.