Un reciente hallazgo astronómico ha ampliado las fronteras de nuestra galaxia: los brazos espirales exteriores de la Vía Láctea podrían extenderse un 10 % más allá de lo que se creía hasta ahora. El descubrimiento fue posible gracias a mediciones precisas de las distancias a nubes de polvo en los brazos espirales, realizadas con datos de los observatorios de rayos X Chandra de la NASA y XMM-Newton de la Agencia Espacial Europea (ESA), según detalla un estudio publicado en la revista *Astronomy & Astrophysics*.
Nuestra galaxia, una espiral con cuatro brazos característicos, tiene una estructura que no podemos observar desde una perspectiva externa. Al estar inmersos en el plano galáctico, carecemos de la “vista de pájaro” necesaria para conocer su aspecto preciso o determinar con exactitud su tamaño. Sin embargo, los datos de la misión europea Gaia y la observación de galaxias similares permiten estimar su forma con bastante detalle.
La Vía Láctea se compone de tres regiones principales: el bulbo central, el disco galáctico con brazos espirales y el halo, una esfera que rodea completamente el disco y el bulbo. Se estima que alberga entre 100 y 400 mil millones de estrellas. El disco tiene un diámetro aproximado de 100 mil años luz y es muy delgado, con solo mil años luz de grosor, además de presentar una forma ligeramente curvada, no totalmente plana.
Nuestro sistema solar se ubica en uno de los brazos exteriores del disco, a unos 26 mil años luz del agujero negro supermasivo Sagitario A*, que se encuentra en el centro galáctico. La Tierra, lejos de ser el centro del universo como proclamaban en la antigüedad sabios como Aristóteles o Ptolomeo, ocupa una posición periférica en esta vasta estructura espiral. El nuevo estudio, que utilizó datos de los observatorios Chandra y XMM-Newton, sugiere que los brazos exteriores se extienden más de lo que se pensaba, ampliando nuestra comprensión de las dimensiones reales de la galaxia que habitamos.
Una galaxia con cuatro brazos espirales
La Vía Láctea posee dos brazos principales (Escudo-Centauro y Perseo) y dos brazos secundarios prominentes (Norma y Sagitario). A estos se suma el brazo de Orión, un ramal secundario ubicado entre Sagitario y Perseo, donde se encuentra nuestro sistema solar. Estas estructuras son zonas de gran concentración de gas y materia estelar con tonos más azulados que el resto del disco, lo que indica que las estrellas que los componen son extremadamente masivas y muy jóvenes, quemando su gran reserva de combustible nuclear a un ritmo acelerado. Como consecuencia, los brazos espirales están asociados a regiones activas donde se están formando continuamente estrellas.
Los ecos de tres intensas explosiones extragalácticas
La clave para medir el tamaño real de la galaxia estuvo en el estudio de las ondas de rayos X que rebotaron en las nubes de polvo situadas en los brazos espirales más externos. Esta radiación tan intensa proviene del exterior de la Vía Láctea y tiene su origen en fenómenos extremadamente violentos, como el colapso de estrellas masivas o la fusión de estrellas de neutrones, conocidos como “estallidos de rayos gamma” o GRB por sus siglas en inglés. Los ecos de rayos X tienen estructura de anillo y sus diámetros, observados por el telescopio espacial Chandra, permiten determinar la distancia a la Tierra. Así, los anillos de mayor tamaño corresponden a nubes de polvo más cercanas a nosotros.
Un tamaño mayor del que ya conocíamos
Al analizar tres estallidos de rayos gamma, los investigadores calcularon las distancias a tres brazos espirales de la Vía Láctea: en orden de distancia creciente desde el centro galáctico, el brazo de Perseo, el brazo exterior y el brazo exterior de Escudo-Centauro. Este método reveló que la Vía Láctea es más extensa de lo que se creía, ampliando los límites previamente establecidos de nuestra galaxia.
Los astrónomos detectaron, en la dirección de uno de los GRBs, que tanto el brazo exterior como el brazo exterior de Escudo-Centauro se ubican aproximadamente un 10 % más lejos de lo que se estimaba hasta ahora. No obstante, pese a que esta novedosa técnica elevó la precisión en la medición del tamaño de nuestra galaxia, no podrá aplicarse de forma sistemática en futuras mediciones. El inconveniente es que los estallidos de rayos gamma intensos que son visibles a través del plano galáctico ocurren con muy poca frecuencia; sin ellos, el estudio de los ecos de rayos X resulta imposible.
A pesar de esta limitación, el conocimiento sobre la Vía Láctea continuará expandiéndose en los próximos años. Serán clave no solo los datos cada vez más detallados del observatorio Gaia, sino también la futura contribución de NewAthena, el observatorio de rayos X de nueva generación de la ESA, que permitirá a los científicos explorar ecos de rayos X mucho más tenues en las regiones periféricas de la galaxia.
Óscar del Barco Novillo, Profesor Ayudante Doctor. Departamento de Física (área de Astronomía y Astrofísica), Universidad de Murcia
Este artículo fue publicado originalmente en The Conversation. Lea el original.
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