Durante siglos, los astrónomos han estado estudiando la Vía Láctea para comprender mejor su tamaño y estructura. Y aunque los instrumentos modernos han arrojado observaciones invaluables de nuestra galaxia y otras (que han permitido a los astrónomos obtener una imagen general de cómo se ve), un modelo verdaderamente preciso de nuestra galaxia ha sido difícil de alcanzar.
Por ejemplo, un estudio reciente realizado por un equipo de astrónomos de los Observatorios Astronómicos Nacionales de la Academia de Ciencias de China (NAOC) ha demostrado que la estructura a gran escala de la Vía Láctea está bastante deformada. Según sus hallazgos, parece que este efecto se hace cada vez más evidente a medida que uno se aleja del núcleo.
El estudio que detalla sus hallazgos apareció recientemente en la revista científica. Naturaleza, titulado "Un mapa 3D intuitivo de la precesión de la disformidad galáctica trazada por las cefeidas clásicas". El estudio fue dirigido por Xiaodian Chen, del Laboratorio Clave de Astronomía Óptica de la NAOC, e incluyó miembros del Instituto Kavli de Astronomía y Astrofísica de la Universidad de Pekín y la Universidad China West Normal.
Para descomponerlo, las galaxias como la Vía Láctea consisten en discos delgados de estrellas que orbitan alrededor de una protuberancia central una vez cada pocos cientos de millones de años. En este bulto, la fuerza gravitacional de cientos de miles de millones de estrellas y materia oscura mantiene unidas la materia y el gas de la galaxia. Sin embargo, en las regiones más alejadas de la galaxia, los átomos de hidrógeno que forman la mayor parte del disco de gas ya no están confinados a un plano delgado.
Como explicó el Dr. Chen en una reciente declaración de prensa del Instituto Kavli:
“Es notoriamente difícil determinar las distancias desde el Sol hasta partes del disco de gas externo de la Vía Láctea sin tener una idea clara de cómo se ve realmente ese disco. Sin embargo, recientemente publicamos un nuevo catálogo de estrellas variables periódicas conocidas como Cefeidas clásicas, para las cuales se pueden determinar distancias tan precisas como del 3 al 5%.”
Los Cephieds clásicos son una subclase de Variables Cephied, un tipo de estrella que se caracteriza por la forma en que pulsa regularmente, variando tanto en diámetro como en temperatura. Esto produce cambios en el brillo que son predecibles en términos de período y amplitud y los hace muy útiles para medir distancias galácticas y cósmicas.
Las cefeidas clásicas son un tipo particular de gigantes y supergigantes jóvenes de color amarillo brillante que son de 4 a 20 veces más masivas que nuestro Sol y hasta 100,000 veces más luminosas. Esto implica que tienen una vida útil corta que a veces dura solo unos pocos millones de años antes de agotar su combustible. También experimentan pulsaciones que pueden durar días o incluso un mes, lo que las hace muy confiables para medir las distancias a otras galaxias.
Como dijo el Dr. Shu Wang, del Instituto Kavli de Astronomía y Astrofísica y coautor del artículo:
“Gran parte de nuestra Vía Láctea está oculta por el polvo, lo que hace que sea difícil medir las distancias a las estrellas. Afortunadamente, las observaciones a largas longitudes de onda infrarroja pueden sortear este problema.”
En aras de su estudio, el equipo estableció un modelo de Disco Galáctico 3D basado en las posiciones de 1,339 Cephieds Clásicos. A partir de esto, pudieron proporcionar evidencia sólida de que el disco galáctico no está en línea con el centro galáctico. De hecho, cuando se ve desde arriba, el disco de la Vía Láctea aparecería en forma de S, con un lado curvado hacia arriba y el otro hacia abajo.
El profesor Richard de Grijs de la Universidad de Macquarie, coautor principal del artículo, dijo:
“Para nuestra sorpresa, descubrimos que en 3D nuestras estrellas Cefeidas y el disco de gas de la Vía Láctea se siguen muy de cerca. Esto ofrece nuevos conocimientos sobre la formación de nuestra galaxia local. Quizás más importante, en las regiones exteriores de la Vía Láctea, encontramos que el disco estelar tipo S está deformado en un patrón espiral progresivamente torcido ".
Estos hallazgos recuerdan lo que los astrónomos han observado de una docena de otras galaxias, que mostraron patrones espirales progresivamente retorcidos. Al combinar sus resultados con esas observaciones, los investigadores concluyeron que el patrón en espiral de la Vía Láctea probablemente sea causado por el forzamiento rotacional (también conocido como "pares") del disco interno.
Este último estudio ha proporcionado un mapa actualizado de los movimientos estelares de nuestra galaxia, que arrojarían luz sobre los orígenes de la Vía Láctea. Además, también podría informar nuestra comprensión de la formación de galaxias y la evolución del cosmos.