Una imagen compuesta muestra la nave espacial Gaia contra un telón de fondo de la Vía Láctea. Crédito:ESA / ATG medialab; imagen de fondo:ESO / S. Brunier
Usando un método novedoso y datos del telescopio espacial Gaia, Los astrónomos de la Universidad de Toronto han estimado que la velocidad del Sol mientras orbita el centro de la Vía Láctea es de aproximadamente 240 kilómetros por segundo.
Sucesivamente, han utilizado ese resultado para calcular que el Sol está aproximadamente a 7,9 kiloparsecs del centro de la Galaxia, o casi veintiséis mil años luz.
Utilizando datos del telescopio espacial Gaia y el estudio RAdial Velocity Experiment (RAVE), Jason Hunt y sus colegas determinaron las velocidades de más de 200, 000 estrellas en relación con el Sol. Hunt es miembro de Dunlap en el Instituto Dunlap de Astronomía y Astrofísica, Universidad de Toronto.
Los colaboradores encontraron una distribución nada sorprendente de velocidades relativas:había estrellas que se movían más lentamente, más rápido y al mismo ritmo que el Sol.
Pero también encontraron una escasez de estrellas con una velocidad orbital galáctica de aproximadamente 240 kilómetros por segundo más lenta que la del Sol. Los astrónomos concluyeron que las estrellas faltantes eran estrellas con momento angular cero; es decir, no habían estado dando vueltas alrededor de la Galaxia como el Sol y las otras estrellas de la Vía Láctea;
"Las estrellas con un momento angular muy cercano a cero se habrían precipitado hacia el centro galáctico donde se verían fuertemente afectadas por las fuerzas gravitacionales extremas presentes allí, "dice Hunt." Esto los dispersaría en órbitas caóticas llevándolos muy por encima del plano galáctico y lejos del vecindario solar ".
"Al medir la velocidad con la que las estrellas cercanas giran alrededor de nuestra galaxia con respecto al Sol, "dice Hunt, "podemos observar una falta de estrellas con una velocidad relativa negativa específica. Y como sabemos que esta caída corresponde a 0 km / seg, nos dice, Sucesivamente, qué tan rápido nos estamos moviendo ".
Luego, Hunt y sus colegas combinaron este hallazgo con el movimiento adecuado del agujero negro supermasivo conocido como Sagitario A * ("estrella A") que se encuentra en el centro de la Galaxia para calcular la distancia de 7,9 kiloparsec.
El movimiento adecuado es el movimiento de un objeto a través del cielo en relación con los objetos distantes del fondo. Calcularon la distancia de la misma manera que un cartógrafo triangula la distancia a un punto de referencia terrestre observándolo desde dos posiciones diferentes a una distancia conocida.
El resultado fue publicado en Cartas de revistas astrofísicas en diciembre de 2016.
El método fue utilizado por primera vez por el coautor de Hunt, actual presidente del Departamento de Astronomía y Astrofísica de la Universidad de Toronto, Prof. Ray Calberg, y colaborador de Carlberg, Prof. Kimmo Innanen. Pero el resultado al que llegaron Carlberg e Innanen se basó en menos de 400 estrellas.
Gaia está creando una dinámica, mapa tridimensional de la Vía Láctea midiendo las distancias, posiciones y movimiento adecuado de las estrellas. Hunt y sus colegas basaron su trabajo en la publicación de datos inicial de Gaia, que incluía cientos de miles de estrellas. Al final de su misión de 5 años, la misión espacial habrá cartografiado más de mil millones de estrellas.
Los resultados de velocidad y distancia no son significativamente más precisos que otras mediciones. Pero según Hunt, "El lanzamiento final de Gaia a fines de 2017 debería permitirnos aumentar la precisión de nuestra medición de la velocidad del Sol a aproximadamente un km / seg. lo que a su vez aumentará significativamente la precisión de nuestra medición de nuestra distancia desde el centro galáctico ".