'Magdalena': la impresionante estructura descubierta en la Vía Láctea

El astrofísico colombiano Juan Diego Soler, actualmente afiliado al Instituto Max Planck de Astronomía (MPIA), en Alemania, lideró un equipo de científicos que descubrió una enorme estructura de hidrógeno atómico que recorre toda la Vía Láctea, nuestra galaxia.

Esta estructura consiste en un enorme carril de hidrógeno de 3.000 años luz de largo y que corre de forma paralela al disco de la galaxia.

A este carril, que según los investigadores constituye la mayor estructura coherente de la Vía Láctea, Soler lo bautizó como Maggie, una abreviación de Magdalena, en honor al río más largo de Colombia. 

Maggie fue identificada gracias a observaciones hechas con técnicas de visión artificial aplicadas a las observaciones en el programa THOR, (The HI/OH/recombination linesurvey), el cual  contiene observaciones obtenidas con el radiointerferómetro Karl G. Jansky Very Large Array (VLA), con sede en Nuevo México, EE.UU..

Gracias a estas observaciones, los investigadores identificaron, además, que Maggie hace parte una intrincada red mayor de filamentos de hidrógeno que recorre el anillo galáctico de forma paralela a esta.

Según los investigadores, cuyo trabajo se publica este miércoles en la revista Astronomy & Astrophysics, se trata de la visión más detallada de la distribución del hidrógeno atómico en el interior de la Vía Láctea producida hasta la fecha.

Los científicos infirieren que esas estructuras conservan una huella de los

procesos dinámicos generados por la rotación del disco galáctico y la inyección de energía de antiguas explosiones de supernovas.

"El hidrógeno es el ingrediente clave para formar nuevas estrellas. Pero aunque es el elemento químico más abundante en el Universo, la cuestión de cómo este gas se ensambla en las nubes a partir de las cuales se forman las estrellas sigue abierta", explicó Yuan Wang, responsable del procesamiento de los datos en MPIA.

De acuerdo con sus responsables, el estudio proporciona mapas de la distribución de gas en la región interna de la Vía Láctea, con la mayor resolución espacial lograda hasta la fecha. 

“Estos datos también proporcionan la velocidad del gas en la dirección de la observación. Combinados con un modelo de cómo el gas en el disco de la Vía Láctea gira alrededor de su centro, podemos, incluso, inferir distancias”, añade Wang sobre

uno de los métodos que los astrónomos utilizan para determinar la

estructura general de la Vía Láctea.

Para registrar mejor la distribución atómica del gas hidrógeno, Soler aplicó un algoritmo matemático de datos comúnmente utilizado en aplicaciones como el reconocimiento de caracteres y el análisis de imágenes satelitales.

Esto resultó en el descubrimiento de la red de filamentos de hidrógeno, incluída Maggie.

"En los últimos años los astrónomos han estudiado muchos filamentos moleculares, pero Maggie parece ser puramente atómico. Debido a su afortunada posición en la Vía Láctea, tuvimos la suerte de detectarla”, agregó Jonas Syed, estudiante de doctorado en el MPIA, y quien también es parte del equipo de THOR.

Aunque la mayoría de los se filamentos encontraron paralelos al disco de la Vía Láctea, otra serie de estructuras verticales de hidrógeno llamó particularmente la atención de los investigadores.

“Como en la masa de pizza cuando se le hace girar, esperábamos que la mayoría de los filamentos fueran paralelos al plano y estirados por la rotación. Así que cuando encontramos muchos filamentos verticales alrededor de regiones conocidas por su alta actividad de formación de estrellas, sabíamos que habíamos encontrado algo importante. Algún proceso debe haber estado lanzando material fuera del plano galáctico”, explica Soler.

Soler asegura que una posible explicación de estos filamentos verticales podría estar en las estrellas con grandes masas (más de ocho veces la masa del Sol), que inyectan grandes cantidades de energía en sus alrededores a través de los vientos, la radiación ionizante, y al final de sus vidas a través de las explosiones de supernovas.

"Los astrónomos han utilizado las observaciones atómicas de hidrógeno para identificar los cascarones de materia alrededor de las explosiones de supernovas que tienen unos pocos millones de años de edad. Las ondas de choque de estas explosiones hacen que el gas de hidrógeno se amontone en nubes densas. Pero esto es diferente", dice.

Dado que la mayoría de los filamentos verticales del hidrógeno atómico parecen concentrarse en regiones con una larga historia de formación estelar, donde han ocurrido varias generaciones de explosiones de estrellas y supernovas, los investigadores los relacionaron con eventos que precedieron a los cascarones

previamente identificados.

“Lo más probable es que estemos viendo el remanente de muchos cascarones más antiguos que estallaron cuando llegaron al borde del disco galáctico, se acumularon durante millones de años y permanecen coherentes gracias a los campos magnéticos”, explica Soler.

Los resultados y las herramientas de análisis de este estudio ofrecen un nuevo vínculo entre las observaciones y los procesos físicos que conducen a la acumulación de gas que precede a la formación de nuevas estrellas en la Vía Láctea y otras galaxias.

“Las galaxias son sistemas dinámicos complejos y es difícil obtener nuevas pistas. Los arqueólogos reconstituyen las civilizaciones a partir de las ruinas de las ciudades. Los paleontólogos reconstruyen antiguos ecosistemas a partir de huesos

de dinosaurios. Nosotros reconstruimos la historia de la Vía Láctea utilizando las nubes de hidrógeno”, concluye Soler.

Redacción Ciencia