Astrónomos españoles descubren una nueva región de la Vía Láctea

Un equipo de investigadores del Centro de Astrobiología de España (CAB) acaba de presentar el mapa de estrellas de la Vía Láctea más preciso del que se tiene registro hasta la fecha. En este plano celeste, que se construyó sobre todo con las observaciones del telescopio Gaia de la Agencia Espacial Europea, se pueden ver con claridad tres de los grandes brazos espirales de estrellas que componen nuestra galaxia: el de Orión, donde está el sistema solar; el de Perseo, ubicado en el borde exterior de la Galaxia, y el de Sagitario, hacia el centro de la Vía Láctea. Durante su investigación, el grupo de científicos del CAB, liderado por Michelangelo Pantaleoni González y Jesús Maíz Apellániz, descubrió una estructura oculta a la que bautizaron como espolón de Cefeo.

Pantaleoni, un joven investigador que sin haber terminado aún el grado de Física ya es autor de seis publicaciones en las revistas de mayor impacto de su campo, cuenta que esta nueva región es un “puente de estrellas masivas azules que se extiende por un ramal de 10.000 años luz de longitud y sale del brazo espiral de Orión para conectar con el de Perseo”. Según refiere, el espolón de Cefeo no se había visto antes porque no existía un catálogo estelar tan detallado. “En el mapa galáctico que hemos trazado, que es la actualización del catálogo ALS (de Alma Luminous Stars) y tiene 20.000 objetos celestes clasificados, se observa una sobredensidad de estrellas en un espacio que antes estaba aparentemente vacío”, explica.

Los resultados del trabajo, publicados recientemente en la revista británica Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, demuestran que el espolón no es una alineación casual de estrellas sino una estructura compacta que parece tener movimiento consistente. Incluso, dice Pantaleoni, comprobamos que toda la estructura está ubicada ligeramente por encima del disco galáctico, a unos 300 años luz de altura sobre el plano medio de la galaxia. Se cree que esta diferencia de altura se produce por una especie de corrugaciones que se han observado en otras galaxias vecinas pero que hasta hace poco no se había visto en la Vía Láctea. “Posiblemente sean oscilaciones del disco galáctico resultado de la convulsa evolución de la galaxia, quizás sean los ecos de colisiones con otras galaxias hace miles de millones de años o quizás sea algo más”, dice el investigador.

Las estrellas azules masivas que componen el nuevo espolón, llamadas por los astrofísicos estrellas OB, son las más grandes, más escasas y de mayor temperatura de la galaxia. De los 400.000 millones de estrellas que se estima hay en la Vía Láctea, menos de una entre un millón es una estrella OB. Son de alguna forma una “enfermedad rara”, dice Pantaleoni. Mientras la superficie de una estrella como el Sol se encuentra a unos 5.500 ºC, las estrellas OB superan los 30.000 ºC y tienen decenas de veces su masa. Los investigadores explican que la relación entre la temperatura de un objeto y el color en el que resplandece se llama ley de Planck. “Si calentamos un trozo de carbón a más de 1.000 ºC empezaremos a ver que brilla con un color rojo oscuro. Si calentamos nuestra ascua más y más çalcanzará la temperatura del Sol y brillará en un color blanco amarillento y si seguimos conseguiremos que el color de ese resplandor sea azul”, explica Pantaleoni. Y bromea: ”Hay chistes por ahí sobre astrofísicos quemándose las manos en los baños públicos por no entender el código de colores de los grifos”.

Apellániz y Pantaleoni afirman que las estrellas OB son los objetos más interesantes en el universo porque las reacciones nucleares que ocurren en su interior son particularmente violentas. Esto las convierte en las mayores fábricas de elementos pesados. “Los elementos de los que está hecho nuestro planeta, como el silicio o los átomos de fósforo en nuestro ADN, provienen en su mayoría del interior de estrellas de este tipo que murieron hace miles de millones de años”, cuenta Pantaleoni. Además, las estrellas azules masivas son los detonantes de grandes brotes de formación estelar. Cuando una estrella OB muere libera una enorme energía en forma de supernova, que comprime el gas interestelar a lo largo de varios años luz. Este gas comprimido alcanza temperaturas muy altas y es la base para la formación de nuevas estrellas. “Una estrella OB puede, con su muerte, dar vida a cientos de estrellas como el Sol”, dice Pantaleoni.

Sin embargo, para los científicos del Centro de Astrobiología de España lo más relevante de estas estrellas OB es que tienen vidas extremadamente cortas. “Algunas apenas llegan a vivir un par de millones de años, cinco mil veces menos de lo que vivirá el Sol”, explica el investigador. Y sigue: “Esto significa que no pueden haber cambiado mucho su posición en la galaxia. Casi siempre las encontramos cerca de las regiones de formación estelar, donde la galaxia está activa, está viva”. Por eso este descubrimiento ayuda a entender la forma en que nacen las estrellas. “El nuevo espolón muestra cómo se mantiene la producción de nuevos elementos y cómo se recicla la materia en el universo”, explica Pantaleoni, “en última instancia está directamente relacionado con la formación de planetas en otras estrellas y con la base química de la vida”.

Rodolfo Barbá, coautor del artículo y profesor de Astrofísica de la Universidad de la Serena en Chile, compara este trabajo de creación de mapas galácticos con los planos de la tierra que se hicieron en la Ilustración. “No podemos enviar sondas espaciales ni a las estrellas más cercanas, pero estamos sondando las costas de la Vía Láctea utilizando la luz que nos llega desde los faros lejanos que son las estrellas OB”.

De acuerdo con Barbá, estamos en la era de exploración de nuestra galaxia, enfrentándonos a los mismos debates y problemas de los grandes viajes de exploración de los siglos XVI y XVII. “En las expediciones cartográficas de otros tiempos, la península de Baja California parecía separada del continente americano hasta que se obtuvieron suficientes datos para demostrar que no era una isla. Ahora estamos debatiendo si el brazo galáctico al que pertenece el Sol conecta en algún punto con los otros brazos o si está solo en una isla”.

Pantaleoni cuenta que durante el proceso de investigación hubo muchos momentos emocionantes. “El instante del descubrimiento del espolón es curioso. No fue una revelación explosiva, pero sí hubo algo dentro de mí que se transformó. Es lo que te engancha y lo que da sentido a tanto esfuerzo”, dice. Y añade: “Estábamos delante del ordenador de Jesús [Apellániz] cuando él empezó a sospechar de una sobredensidad de puntos en el mapa. Corrí a hacer un diagrama especial para ver si era consistente con la idea de que ahí hubiera una estructura, y apareció”.

A pesar de las dudas iniciales, confiesa Pantaleoni, los argumentos fueron apilándose a favor de que hubiera de hecho un puente entre los brazos de Orión y Perseo. “Fue Jesús, mi mentor, el que le dio el nombre de espolón de Cefeo. Sin él nunca hubiera vislumbrado la importancia de ese momento”. El joven científico que alterna sus clases en la universidad con el trabajo en el CAB explica que Apellániz tiene un método de investigación inusual. “En vez de sacar conclusiones generales sondando miles de datos, examina caso por caso. Esta forma de trabajar al estilo “artesanal” es ineficiente si se buscan cosas evidentes, pero es extremadamente productiva cuando se busca descubrir pistas sutiles de lo que la naturaleza nos muestra. Para Jesús cada estrella OB es diferente y diría que conoce detalladamente a cada una de ellas”, concluye Pantaleoni.