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Vista desde el espacio:
LA VÍA LÁCTEA DE GAIA
 
La vista de nuestra Vía Láctea y las galaxias vecinas vistas desde el espacio por la sonda europea Gaia, basada en mediciones de casi 1,7 mil millones de estrellas.

(26 Abril, 2018 - ESA - CA) La sonda espacial europea Gaia ha entregado un detallado mapa de nuestra Galaxia, midiendo la posición de casi 1.7 mil millones de estrellas. El mapa muestra el brillo y el color total de las estrellas observadas por el satélite de la ESA en cada parte del cielo entre julio de 2014 y mayo de 2016.

Imagen arriba: La imagen más completa de la Vía Láctea vista desde el espacio. Crédito: GAIA/ESA.

Lanzada en diciembre de 2013, Gaia tiene como objetivo crear el mapa de la Vía Láctea más preciso hasta la fecha. Al medir de forma exacta las posiciones y movimientos de las estrellas de nuestra galaxia, podrá responder a cuestiones sobre su origen y evolución.

Las regiones más brillantes indican concentraciones más densas de estrellas especialmente brillantes, mientras que las regiones más oscuras corresponden a parches del cielo donde se observan menos estrellas brillantes. La representación del color se obtiene combinando la cantidad total de luz con la cantidad de luz azul y roja registrada por Gaia en cada zona del cielo.

La observatorio espacial Gaia, que costó $ 1 mil millones de dólares (750 millones de euros) se lanzó en 2013 para una misión de cinco años destinada a mapear el cielo nocturno con una precisión sin igual. La nave espacial se encuentra más allá de la órbita de la luna, en el punto Lagrange-2 o L2, un punto gravitacionalmente estable a aproximadamente 1 millón y medio de kilómetros de distancia de la Tierra. A diferencia de los telescopios espaciales como el Hubble que orbitan la Tierra, Gaia puede escanear el cosmos sin que la Tierra bloquee una gran parte de su vista. Mientras gira en el espacio, Gaia mide alrededor de 100.000 estrellas por minuto y cubre todo el cielo en aproximadamente dos meses. Cada estrella se mide 70 veces en promedio.

La brillante estructura horizontal que domina la imagen es el plano galáctico, el disco aplanado que alberga la mayoría de las estrellas en nuestro hogar galáctico. En el medio de la imagen, el centro galáctico aparece vívido y lleno de estrellas y gases brillantes.

Las regiones más oscuras a través del plano galáctico corresponden a nubes de gas y polvo interestelar, que absorben la luz de las estrellas ubicadas más lejos, detrás de las nubes. Muchos de ellos ocultan guarderías estelares donde nacen nuevas generaciones de estrellas.

Los dos objetos brillantes en la parte inferior derecha de la imagen son las Nubes de Magallanes Grande y Pequeña, dos galaxias enanas que orbitan alrededor de la Vía Láctea.

Anthony Brown, astrónomo de la Universidad de Leiden en los Países Bajos, que preside el consorcio de 450 científicos e ingenieros de software que procesan y validan los datos de Gaia, presentó los últimos resultados de Gaia durante una conferencia de prensa.

Durante el lanzamiento de hoy, Brown y sus colegas dieron a conocer varias imágenes, incluido un nuevo mapa de nubes de gas y polvo en la galaxia y una nueva visualización de las órbitas de 75 cúmulos globulares antiguos y 12 galaxias enanas que giran alrededor de la Vía Láctea.

Este es el segundo lanzamiento de datos de Gaia e incluye la posición y el brillo de casi 1,7 mil millones de estrellas, y la paralaje, el movimiento y el color adecuados de más de 1,3 mil millones de estrellas. También incluye la velocidad radial de más de siete millones de estrellas, la temperatura de la superficie de más de 100 millones de estrellas y la cantidad de polvo que interviene entre nosotros y 87 millones de estrellas. También hay más de 500 000 fuentes variables y la posición de 14 099 objetos conocidos del Sistema Solar, la mayoría de ellos asteroides.

El hogar de Gaia en el espacio: El Punto 2 de Lagrange

Gaia trazó su mapa de las estrellas desde una posición aventajada, a una distancia de unos 1,5 millones de kilómetros de la Tierra, orbitando alrededor de un lugar conocido como L2. Es uno de los cinco «puntos de Lagrange», donde las fuerzas gravitacionales del Sol, la Tierra y la Luna se encuentran equilibradas. Con un uso mínimo de los propulsores, una nave espacial ubicada en este punto puede mantener su posición respecto a la Tierra a la vez que ambos orbitan alrededor del Sol.

El punto L2 ofrece un ambiente térmico estable, ya que los parasoles, la Tierra y la Luna simultáneamente protegerán a Gaia del Sol, permitiendo al satélite mantenerse a baja temperatura y disfrutar de una visión clara del Universo desde el otro lado. Además, L2 proporciona un ambiente de radiación moderada, beneficioso para la longevidad de los detectores del instrumento. Otros satélites ya están disfrutando de las ventajas de esta posición, incluyendo Herschel y Planck, también de la ESA.

El nombre de Gaia procede del acrónimo inglés de ‘Interferómetro Astrométrico Global para la Astrofísica’, que hacía referencia a las técnicas de interferometría óptica que se iban a utilizar en un principio.

El tamaño de los espejos de los observatorios:

Esta comparación de los espejos primarios de los mayores telescopios reflectores en operación desde 1900 permite apreciar el diámetro de este componente óptico en grandes observatorios con relación a Gaia.


Con visión infrarroja:
LA MEJOR IMAGEN JAMÁS VISTA DEL CENTRO GALÁCTICO
 
Utilizando una supercámara de tres toneladas y uno de los mejores telescopios de cartografía del mundo, astrónomos de la Pontificia Universidad Católica de Chile realizaron la mayor imagen del núcleo galáctico.

Imagen en infrarrojo del centro de la Vía Láctea. Crédito: VISTA/ESO.

(25 Oct. 2012 - ESO - CA) Con el telescopio de sondeo VISTA (Visible and Infrared Survey Telescope for Astronomy), ubicado en el Observatorio Paranal del ESO, un equipo internacional de astrónomos ha creado un catálogo de más de 84 millones de estrellas situadas en las zonas centrales de la Vía Láctea. Este gigantesco conjunto de datos contiene más de diez veces más estrellas que estudios previos y es un importante avance para el conocimiento de nuestra Galaxia.

Imagen: Imagen en infrarrojo del centro de la Vía Láctea. Para agrandar haga click en la imagen. Crédito: VISTA/ESO.

“Observando en detalle los millares de estrellas que rodean el centro de la Vía Láctea, podemos aprender mucho más sobre la formación y evolución, no sólo de nuestra galaxia, sino también sobre la de las galaxias espirales en general,” explica Roberto Saito (Pontificia Universidad Católica de Chile, Universidad de Valparaíso y miembro de The Milky Way Millennium Nucleus, Chile), investigador principal de este estudio.

Muchas galaxias espirales, incluyendo nuestra galaxia anfitriona, la Vía Láctea, tienen una alta concentración de estrellas viejas rodeando el centro, lo que los astrónomos denominan núcleo (bulge en inglés). Comprender la formación y evolución del núcleo de la Vía Láctea es vital para el conocimiento de la galaxia como un todo. Sin embargo, conseguir observaciones detalladas de esta región no es una tarea sencilla.

Comparación óptico-infrarroja de las partes centrales de la Vía Láctea. Crédito: VISTA/ESO. “Observar el núcleo de la Vía Láctea es muy difícil, ya que está oscurecido por el polvo,” afirma Dante Minniti (Pontificia Universidad Catolica de Chile, Chile), coautor del estudio. “Para penetrar en el corazón de la galaxia, necesitamos observar en el rango infrarrojo de la luz, el cual se ve menos afectado por el polvo”.

Imagen izquierda: Las imágenes comparan un extenso mosaico de imágenes en luz infrarroja del telescopio de sondeo VISTA y un mosaico en el rango visible de la misma región tomada con un telescopio pequeño. Dado que VISTA tiene una cámara sensible a la luz infrarroja, puede ver a través de gran parte de las nubes de polvo de los brazos galácticos que bloquean la visión y dar una imagen clara de la multitud de estrellas situadas en la zona central de la Vía Láctea. Para agrandar haga click en la imagen. Crédito: VISTA/ESO.

Sector de la Vía Láctea estudiado por VISTA. Crédito: VISTA/ESO. Imagen abajo: Visión de campo amplio de la Vía Láctea que muestra el sector y el tamaño de la nueva imagen infrarroja del centro de la galaxia obtenida por VISTA. El lugar estudiado está entre los sectores de Sagitario y Escorpio, el que queda oscurecido por las nebulosas oscuras y brillantes del Brazo de Carina Sagitario de nuestra Vía Láctea.

El ESO cuenta con el telescopio de sondeo VISTA, con un espejo de gran tamaño (4,1 metros de diámetro), un amplio campo de visión y una supercámara con detectores infrarrojos muy sensibles, lo que lo convierte en la mejor herramienta disponible para llevar a cabo esta tarea. El equipo de astrónomos está utilizando datos del programa VISTA Variables in the Via Lactea (VVV) [1], uno de los seis sondeos públicos llevados a cabo por VISTA. Los datos han sido utilizados para crear una inmensa imagen en color de 54.000 por 40.500 píxeles, que contiene un total de dos mil millones de píxeles.

Esta es una de las imágenes astronómicas más grandes jamás elaborada. El equipo ha utilizado estos datos para compilar el mayor catálogo creado hasta el momento de la concentración de estrellas en la región central de la Vía Láctea [2]. Para ello utilizó la gigantesca cámara de tres toneladas formada por un mosaico de 16 detectores en infrarrojo de la más moderna tecnología.

Para ayudar en el análisis de este enorme catálogo, el brillo de cada estrella se plasma en un diagrama frente a su color para unos 84 millones de estrellas con el fin de crear un diagrama color-magnitud. Este análisis contiene más de diez veces más estrellas que ningún estudio previo y es la primera vez que se ha hecho con todo el núcleo. Los diagramas de color-magnitud son herramientas muy valiosas utilizadas frecuentemente por los astrónomos para estudiar las diferentes propiedades físicas de las estrellas, como sus temperaturas, masas y edades [3].

“Cada estrella ocupa un punto particular en este diagrama en cualquier momento de su vida. El lugar en el que caiga depende de cuán brillante y caliente sea. Dado que los nuevos datos nos ofrecen una foto de todas las estrellas de una vez, podemos hacer un censo de todas las estrellas en esta parte de la Vía Láctea,” explica Dante Minniti.

El nuevo diagrama color–magnitud del núcleo contiene un tesoro oculto de información sobre la estructura y los contenidos de la Vía Láctea. Un resultado interesante revelado por los nuevos datos indica el gran número de estrellas enanas rojas débiles que existen en la zona. Se trata de estrellas candidatas a albergar pequeños exoplanetas, objetos que pueden ser descubiertos utilizando la técnica de los tránsitos [4].

“Otro aspecto que hace que el sondeo VVV sea tan importante es que se trata de uno de los sondeos públicos de ESO VISTA. Esto significa que todos los datos se ponen a disposición del público a través del archivo de ESO, por lo cual esperamos que esta enorme fuente de información siga ofreciéndonos resultados interesantes", concluye Roberto Saito.

Notas
[1] El sondeo VVV (VISTA Variables in the Via Lactea) es un sondeo público de ESO centrado en la exploración del plano austral y el núcleo de la Vía Láctea a través de cinco filtros de infrarrojo cercano. Comenzó en el año 2010 y obtuvo un total de 1.929 horas de tiempo de observación durante un periodo de cinco años.
[2] La imagen utilizada en este trabajo cubre unos 315 grados cuadrados del cielo (algo menos de un 1% del cielo completo) y las observaciones fueron llevadas a cabo utilizando tres filtros infrarrojos diferentes. El catálogo define las posiciones de las estrellas junto con el brillo medido a través de diferentes filtros. Contiene unos 173 millones de objetos, de los cuales unos 84 millones han sido confirmados como estrellas. Los demás objetos o eran demasiado débiles, o se confundían con objetos demasiado próximos, o estaban afectados por algún artefacto, de manera que no era posible obtener información precisa. Otros eran objetos extensos como galaxias distantes.
[3] Un diagrama color–magnitud es un gráfico que sitúa el brillo aparente de una serie de objetos frente a su color. El color se mide comparando el aspecto de los objetos brillantes a través de varios filtros. Es parecido a un diagrama Hertzsprung-Russell (HR) pero este último marca la luminosidad (o magnitud absoluta) más que el brillo aparente y también es necesario conocer la distancia de las estrellas.
[4] El método del tránsito para encontrar planetas busca la pequeña alteración que provoca el planeta al pasar frente a su estrella, bloqueando su luz hacia nosotros. El pequeño tamaño de las estrellas enanas rojas, típicamente de tipo espectral K y M, hace que esa alteración en su brillo sea relativamente mayor cuando planetas de baja masa pasan frente a ellas, haciendo más fácil la búsqueda de planetas a su alrededor.

Sepa cómo se ve la Vía Láctea desde la Tierra.


Con Rayos X :
 

DETECTAN GIGANTESCO HALO ALREDEDOR DE NUESTRA GALAXIA
 
Utilizando datos obtenidos por el telescopio de Rayos X Chandra de la NASA, un grupo de astrofísicos descubrió un gigantesco halo de gas caliente alrededor de nuestra Galaxia Vía Láctea.

Sutil halo de gas caliente que rodea de Vía Láctea. Crédito: Chandra/NASA.

(25 Sept. 2012 - NASA - CA) La Vía Láctea, la enorme galaxia espiral donde se encuentra nuestro Sol y su sistema de planetas, está rodeada de un gigantesco y sutil halo de gas caliente que se extiende por miles de años luz en todas las direcciones.

Imagen: Sutil halo de gas caliente que rodea la Vía Láctea. Crédito: Chandra/NASA.

Fue descubierto por astrónomos que utilizaron el Observatorio de Rayos X Chandra de la NASA y la masa estimada del halo es comparable con la masa de todas las estrellas de la Galaxia.

Si se confirma la masa y el tamaño del halo, podría ser la explicación del problema de los "bariones perdidos" de nuestra galaxia.

Los bariones son partículas subatómicas, como los protones y neutrones, que constituyen más del 99,9 porciento de la masa de los atomos del cosmos. Los inventarios actuales de los halos de gas y de galaxias indican que la materia bariónica presente cuando el Universo era de sólo unos pocos miles de millones de años representa cerca de un sexto de la masa y la densidad de la materia inobservable, o materia oscura, que se manifiesta sólo por sus efectos gravitacionales.

Actualmente, unos 10 mil millones de añños después, un censo de todos los bariones presentes en las estrellas y el gas, de nuestra galaxia y de las galaxias vecinas muestran que faltan al menos la mitad de los bariones.

En un estudio reciente, un equipo de cinco astrónomos utilizaron datos del Chandra, y de los observatorios espaciales de rayos X XMM-Newton de la ESA y del Suzaku de japón para estudiar los límites y la extensión del halo de gas caliente da nuestrra Galaxia.

El Chandra observó ocho fuentes brillantes de rayos X lejanas, ubicadas a cientos de millones de años luz. La información mostró que rayos X de estas fuentes son absorvidas selectivamente por iones de oxígeno en las vecindades de nuestra Galaxia. Se determinó que la temperatura del halo de absorción es entre 1 millón y 2,5 millones de grados, cientos de veces más caliente que la superficie del Sol (5.500 K).

"Sabemos que el gas rodea la Galaxia, y conocemos su temperatura", dijo Anjali Gupta, el autor principal del artículo publicado en "The Astrophysical Journal" que describe el trabajo. "La gran pregunta era: ¿Cual es su tamaño y su masa?"

La respuesta obtenida de los datos de los tres observatorios de rayos X es que la masa es equivalente a la masa de más de 10 mil millones de soles, y quizás llegue a 60 mil millones de soles.

Aunque todavía hay mucho que aclarar, el trabajo de Gupta y sus colegas son la mejor evidencia hasta el momento que los bariones perdidos de la Vía Láctea se han estado escondiendo en un halo de millones de grados que envuelve la galaxia. La densidad estimada del gas de este halo es tan baja que halos semejantes existentes alrededor de otras galaxias no han sido detectados.



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