Descubierta una nueva estructura en la Vía Láctea: el espolón de Cefeo

Fotograma del mapa animado que muestra el disco de la Vía Láctea visto de canto poblado por las estrellas masivas del entorno solar. Desde este ángulo se aprecia la altura sobre el disco galáctico (línea horizontal roja) del espolón de Cefeo (en amarillo) respecto a los brazos espirales vecinos. / M. Pantaleoni González, J. Maíz Apellániz, R.H. Barbá y B. Cameron Reed.

Las estrellas azules masivas (conocidas científicamente como estrellas OB por estar entre las clases espectrales O y B) tienen una peculiaridad que las hace especialmente interesantes para los astrofísicos: tienen una vida efímera de pocos millones de años.

Del mismo modo que la datación de las rocas revela el nivel de actividad geológica de un planeta, la presencia de estrellas OB en la Vía Láctea es un indicador de la actividad en nuestra galaxia, ya que indican regiones de formación estelar. Allí donde se encuentran se puede decir que la galaxia está ‘viva’, son zonas donde están originando nuevas estrellas.

Por otra parte, estas estrellas de vida breve no tienen tiempo de alejarse de las zonas donde nacen, los brazos espirales, por lo que también son excelentes referencias para trazar un mapa de esas estructuras galácticas.

Con estas ventajas y en este contexto, un equipo de investigadores internacional liderado desde el Centro de Astrobiología (CAB, CSIC-INTA) ha realizado una exhaustiva actualización del mayor catálogo existente de estrellas OB masivas de nuestra galaxia: el llamado catálogo Alma Luminous Stars (ALS), compilado hace dos décadas y con casi 20.000 objetos.

Los autores han cruzado durante meses los datos antiguos de cada estrella con los facilitados recientemente por la misión Gaia de la Agencia Espacial Europea (ESA). En concreto, la información de Gaia DR2 (Data Release 2), obteniendo así un catálogo actualizado, aunque próximamente lo harán aún más con los datos todavía más precisos de Gaia EDR3.

Mapa de los brazos espirales de la Vía Láctea

Pero de momento, los resultados conseguidos hasta ahora, publicados en la revista Monthly Notices of the Royal Astronomical Society (MNRAS), ya han permitido trazar por vez primera el mapa más detallado de los brazos espirales de nuestra galaxia.

Brazos espirales de la Vía Láctea. Entre el de Orión y Perseo estaría el espolón de Cefeo recientemente descubierto. / NASA/JPL-Caltech/ESO/R. Hurt

Como destaca Michelangelo Pantaleoni González, investigador del CAB y autor principal del estudio, “disponer de una muestra de estrellas tan actualizada nos ha llevado a revisar qué aspectos de nuestro entorno galáctico se manifestaban con mayor claridad, y ahí ha surgido la sorpresa”.

El espolón de Cefeo

El mapa es tan detallado que ha permitido descubrir algo que nadie había visto hasta ahora: un ramal del brazo espiral donde se encuentra nuestro sistema solar (el de Orión). Los investigadores lo han bautizado como “el espolón de Cefeo”: espolón (spur en inglés) porque es como se denominan este tipo de estructuras entre brazos y de Cefeo porque es la constelación donde es más prominente.

La nueva estructura tiene unos 10.000 años-luz de longitud y se extiende hacia afuera en dirección al siguiente brazo (el de Perseo), elevándose además por encima del plano de la galaxia.

Respecto a su origen, Jesús Maíz Apellániz, investigador del CAB y coautor del estudio, explica: “Recientemente se había propuesto que existe algo llamado onda de Radcliffe como una oscilación en la distribución vertical (con respecto al plano galáctico) de las estrellas jóvenes de nuestro entorno. Ese estudio presentaba la oscilación como un fenómeno en una dimensión y ahora hemos visto que ocurre en dos dimensiones”.

“El espolón de Cefeo –añade–, es la cresta de la ondulación y el valle lo forman otras regiones de formación estelar como las nebulosas de Orión y de Roseta. Este fenómeno se conoce como corrugación, esto es, el plano galáctico tiene arrugas como una tela puesta en el suelo sin estirar y esta es la mejor demostración de su existencia en el entorno solar”.

Por su parte, Pantaleoni concluye: “Es interesante señalar que la ingente cantidad de datos obtenidos con la misión Gaia y el uso de herramientas estadísticas ha permitido extraer interesantes conclusiones generales sobre nuestro entorno, como indicios del alabeo de nuestra galaxia (combada) y las corrugaciones del disco, que son probablemente reliquias de la convulsa evolución de la Vía Láctea”.

Referencia:

M Pantaleoni González, J Maíz Apellániz, R H Barbá, B Cameron Reed. “The Alma catalog of OB stars. II. A cross-match with Gaia DR2 and an updated map of the solar neighbourhood”. Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, 2021.

Fuente:  CAB (INTA-CSIC)