Nuestra Vía Láctea está en constante movimiento: gira, se inclina y, según revelan nuevas observaciones, se ondula. Los datos recopilados por el telescopio espacial Gaia de la Agencia Espacial Europea muestran que nuestra galaxia no sólo gira y se tambalea sino que también envía una onda gigante que viaja hacia afuera desde su centro.
Durante casi un siglo, los astrónomos saben que las estrellas de la Vía Láctea orbitan alrededor de su centro, y Gaia ha seguido con precisión sus movimientos y trayectorias. Desde los años 50, los científicos también han reconocido que el disco galáctico no es plano sino deformado. Luego, en 2020, Gaia descubrió que este disco deformado oscila lentamente con el tiempo, similar al movimiento de una peonza.
Ahora, los investigadores han detectado una onda gigante que se mueve a través de la Vía Láctea y afecta a estrellas a miles de años luz de distancia del Sol. El fenómeno es como una roca que cae en un estanque, con las ondas resultantes que se extienden hacia afuera; solo que aquí, las “ondas” están hechas de estrellas y se extienden a lo largo de los confines exteriores de la galaxia.
La forma de onda recién lanzada se muestra en la figura anterior. Miles de estrellas brillantes, mostradas en rojo y azul, están superpuestas en un mapa detallado de la Vía Láctea de Gaia.
En la imagen de la izquierda, vemos nuestra galaxia desde una perspectiva de arriba hacia abajo. El panel derecho muestra una vista lateral, cortada verticalmente a través del plano galáctico. Desde este ángulo, el lado izquierdo de la galaxia está inclinado hacia arriba mientras que el lado derecho está inclinado hacia abajo (esta es la deformación del disco). Las regiones roja y azul marcan ondas recién descubiertas: las regiones rojas indican estrellas sobre el plano de distorsión, mientras que las regiones azules muestran estrellas debajo de él.
Aunque ninguna nave espacial puede ir más allá de la galaxia, las mediciones notablemente precisas de Gaia, que cubren tres dimensiones espaciales (3D) y tres componentes del movimiento (hacia nosotros y alejándonos de nosotros, y a través del cielo), permitieron a los científicos crear estas vistas de arriba hacia abajo y de canto de la Vía Láctea.
Estos mapas revelan que la onda se extiende por gran parte del disco, afectando a estrellas situadas entre 30.000 y 65.000 años luz del centro galáctico (la propia Vía Láctea mide unos 100.000 años luz de diámetro).
“Gracias a Gaia, nuestra capacidad para medir el movimiento de las estrellas dentro del disco galáctico lo hace aún más convincente”, dijo Eloisa Poggio, astrónoma del Instituto Nacional de Astrofísica (INAF) de Italia y dirigió el equipo de científicos que descubrió la onda.
“Lo intrigante no es sólo el aspecto visual de la estructura ondulatoria en el espacio 3D, sino también su comportamiento ondulatorio cuando analizamos el movimiento de las estrellas en su interior”.
En la vista de canto de la Vía Láctea enlazada a continuación (“La gran ola de la Vía Láctea en movimiento”), las flechas blancas muestran cómo se mueven las estrellas. El movimiento vertical de las estrellas (representado por esta flecha) se desplaza ligeramente lateralmente en comparación con su patrón de posición (mostrado por los colores rojo y azul).
“Este comportamiento observado es consistente con lo que esperaríamos de las olas”, explica Eloisa.
Comparó el fenómeno con la multitud de un estadio mostrando olas. Si pudiéramos congelar ese momento en el tiempo, algunas personas se pondrían de pie, otras simplemente se sentarían (después de que la ola hubiera pasado) y algunas personas se pondrían de pie (cuando la ola se acercara). La escala de tiempo galáctica es mucho más larga, pero el principio es el mismo.
En esta comparación, los que están en posición vertical corresponden a las regiones rojas del mapa de Gaia, mientras que los que están a punto de elevarse (moviéndose hacia arriba a máxima velocidad vertical) están indicados por largas flechas blancas, justo en frente de la cresta de la ola.
Eloisa y su equipo detectaron este movimiento extraordinario estudiando cuidadosamente estrellas gigantes jóvenes y estrellas Cefeidas, cuyo brillo varía de maneras predecibles que hacen que Gaia sea fácil de observar a grandes distancias.
Debido a que estas estrellas parecen moverse con las ondas, los investigadores sospechan que el gas del disco galáctico también puede participar en este movimiento a gran escala. Las estrellas recién formadas almacenan una especie de “memoria” de las ondas, reteniendo información del gas del que nacieron.
La causa de la enorme oscilación de la galaxia aún es incierta. Una posibilidad es que la Vía Láctea haya experimentado una colisión o colisión con una galaxia enana más pequeña en el pasado, pero se necesitan más análisis para confirmarlo.
Esta “gran ola” recién descubierta también puede tener algún vínculo con una estructura ondulante más pequeña conocida como la Onda Radcliffe, que se encuentra a unos 500 años luz del Sol y se extiende por unos 9.000 años luz.
“Sin embargo, la onda de Radcliffe es un filamento mucho más pequeño y está situada en una parte diferente del disco de la galaxia que las ondas estudiadas en nuestro trabajo (mucho más cerca del Sol que las ondas gigantes). Las dos ondas pueden o no estar relacionadas. Por eso queremos investigar más”, añade Eloisa.
“La próxima cuarta publicación de datos de Gaia incluirá mejores posiciones y movimientos de las estrellas de la Vía Láctea, incluidas estrellas variables como las Cefeidas. Esto ayudará a los científicos a crear mejores mapas y, por lo tanto, avanzará en nuestra comprensión de estas características en nuestra galaxia”, dijo el científico del proyecto Gaia de la ESA, Johannes Sahlmann.
