Hace unos años, los astrónomos descubrieron uno de los mayores secretos de la Vía Láctea:una enorme cadena de nubes gaseosas en forma de onda en el patio trasero de nuestro sol, que da origen a cúmulos de estrellas a lo largo del brazo espiral de la galaxia que llamamos hogar.
El equipo ha denominado esta nueva y asombrosa estructura Onda Radcliffe, en honor al Instituto Radcliffe de Harvard, donde se descubrió originalmente la ondulación, según informa ahora el equipo en Nature. que la Radcliffe Wave no sólo parece una ola, sino que también se mueve como tal, oscilando a través del espacio-tiempo de manera muy similar a "la ola" que se mueve a través de un estadio lleno de fanáticos.
Ralf Konietzka, autor principal del artículo y Ph.D. estudiante de la Escuela de Graduados en Artes y Ciencias Kenneth C. Griffin de Harvard, explica:"Utilizando el movimiento de las estrellas jóvenes nacidas en las nubes gaseosas a lo largo de la onda Radcliffe, podemos rastrear el movimiento de su gas natal para mostrar que la onda Radcliffe es en realidad saludando."
En 2018, cuando el profesor de la Universidad de Viena, João Alves, era miembro del Instituto Radcliffe de Harvard, trabajó con la investigadora del Centro de Astrofísica Catherine Zucker, entonces doctora. estudiante de Harvard y Alyssa Goodman, profesora Robert Wheeler Willson de Astronomía Aplicada, para mapear las posiciones tridimensionales de los viveros estelares en el vecindario galáctico del sol.
Al combinar datos completamente nuevos de la misión Gaia de la Agencia Espacial Europea con la técnica de "mapeo de polvo 3D" con uso intensivo de datos, iniciada por el profesor de Harvard Doug Finkbeiner y su equipo, notaron que surgía un patrón que condujo al descubrimiento de la onda Radcliffe en 2020.
"Es la estructura coherente más grande que conocemos y está muy, muy cerca de nosotros", dijo Zucker, quien describe el trabajo de la colaboración en un artículo relacionado de Sky and Telescope. "Ha estado ahí todo el tiempo. Simplemente no lo sabíamos, porque no pudimos construir estos modelos de alta resolución de la distribución de las nubes gaseosas cerca del sol, en 3D".
El mapa de polvo 3D de 2020 mostró claramente que existía la onda Radcliffe, pero ninguna medición disponible en ese momento era lo suficientemente buena como para ver si la onda se estaba moviendo. Pero en 2022, utilizando una versión más reciente de los datos de Gaia, el grupo de Alves asignó movimientos 3D a los cúmulos de estrellas jóvenes en la Onda Radcliffe.
Con las posiciones y los movimientos de los cúmulos en la mano, Konietzka, Goodman, Zucker y sus colaboradores pudieron determinar que toda la onda Radcliffe en realidad está ondeando, moviéndose como lo que los físicos llaman una "onda viajera".
Una ola viajera es el mismo fenómeno que vemos en un estadio deportivo cuando la gente se levanta y se sienta en secuencia para "hacer la ola". Del mismo modo, los cúmulos de estrellas a lo largo de la onda Radcliffe se mueven hacia arriba y hacia abajo, creando un patrón que viaja a través de nuestro patio galáctico.
Konietzka continuó:"De manera similar a cómo la gravedad de la Tierra atrae a los fanáticos en un estadio hacia sus asientos, la Onda Radcliffe oscila debido a la gravedad de la Vía Láctea".
Comprender el comportamiento de esta gigantesca estructura de 9.000 años luz de longitud en nuestro patio galáctico, a sólo 500 años luz de distancia del Sol en su punto más cercano, permite a los investigadores centrar su atención en cuestiones aún más desafiantes. Nadie sabe aún qué causó la Radcliffe Wave o por qué se mueve como lo hace.
"Ahora podemos probar todas estas diferentes teorías sobre por qué se formó la ola en primer lugar", dijo Zucker.
"Esas teorías van desde explosiones de estrellas masivas, llamadas supernovas, hasta perturbaciones fuera de la galaxia, como una galaxia satélite enana que choca con nuestra Vía Láctea", añadió Konietzka.
La Naturaleza El artículo también incluye un cálculo de cuánta materia oscura podría estar contribuyendo a la gravedad responsable del movimiento de la onda.
"Resulta que no se necesita ninguna materia oscura significativa para explicar el movimiento que observamos", dijo Konietzka. "La gravedad de la materia ordinaria por sí sola es suficiente para impulsar el movimiento de la ola."
Además, el descubrimiento de la oscilación plantea nuevas preguntas sobre la preponderancia de estas ondas tanto en la Vía Láctea como en otras galaxias. Dado que la onda de Radcliffe parece formar la columna vertebral del brazo espiral más cercano en la Vía Láctea, el movimiento de la onda podría implicar que los brazos espirales de las galaxias oscilan en general, haciendo que las galaxias sean aún más dinámicas de lo que se pensaba anteriormente.
"La pregunta es, ¿qué causó el desplazamiento que dio lugar a las ondas que vemos?" dijo Goodman. "¿Y sucede en toda la galaxia? ¿En todas las galaxias? ¿Ocurre ocasionalmente? ¿Ocurre todo el tiempo?"
Más información: La onda de Radcliffe oscila, Naturaleza (2024). DOI:10.1038/s41586-024-07127-3. www.nature.com/articles/s41586-024-07127-3
Información de la revista: Naturaleza
Proporcionado por la Universidad de Harvard
