Via Làctia: una misteriosa onada gegant hauria donat a llum eixams d’estrelles

Clic per engrandir.

Els arqueòlegs galàctics van tenir una sorpresa quan van analitzar les dades de Gaia. Van descobrir l’associació més gran de nebuloses de la Via Làctia. Reuneix bressols d’estrelles formant una estructura ondulada de 9.000 anys llum que van anomenar Onda Radcliffe i l’origen de la qual encara no s’entén.

Quan Galileu va apuntar el seu telescopi en direcció a la Via Làctia, ara fa quatre segles, per primera vegada sens dubte en la història de la Humanitat, va descobrir que aquesta banda lletosa i difusa de la volta celeste estava formada per una infinitat d’estrelles. Avui i des de fa uns quants anys, els descendents intel·lectuals del fundador de la física moderna han apuntat un altre instrument cap als sol de la nostra galàxia: Gaia, una missió a l’espai de la ESA.

Aquesta mirada en òrbita permet fer astrometria en 3D, és a dir mesurar amb precisió les posicions i les velocitats de les estrelles a la Via Làctia. Els astrònoms saben llegir la història passada de la nostra Galàxia en aquestes mesures i per tant s’han transformat en arqueòlegs galàctics. Així com els arqueòlegs terrestres poden aprendre sobre civilitzacions passades estudiant les estructures arquitectòniques que van deixar enrere i la seva composició, els seus companys astrònoms poden obtenir informació valuosa estudiant cúmuls d’estrelles i la seva composició química a la Via Làctia.

La col·lecció més gran de nebuloses de la Via Làctia

L'anàlisi de les darreres dades del satèl·lit ESA els va sorprendre. Els investigadors anuncien de fet en un article publicat a Nature el descobriment de l’estructura més gran composta per grans núvols de gas i pols en interacció gravitatòria coneguda fins ara a la Galàxia: centenars d’aquestes nebuloses reunint bressols d’estrelles en una mena de cinta ondulant a uns 9.000 anys llum, per uns 400 anys llum d’amplada i que passa només a 500 anys llum del Sol. Aquesta estructura sembla que es presenta com una ona que s’ha propagat (encara resta provar aquest darrer punt) en la matèria galàctica creant al seu pas noves estrelles que es va anomenar “ Wave of Radcliffe” (Ona Radcliffe en anglès, com el nom del lloc dedicat al seu estudi) pels investigadors del "Radcliffe Institute for Advanced Study" de Harvard implicats en el seu descobriment amb Gaia. 

Aquest vídeo ens porta fora de la superfície de la Terra per després deixar el disc de la nostra
galàxia espiral, la Via Làctia. Es pot veure a sobre del braç espiral d'Orió un conjunt
de bressols d'estrelles en vermell formant la misteriosa Ona de Radcliffe.
© Alyssa Goodman, Universitat de Harvard

"No sabem quines són les causes d'aquesta forma", va dir l' astrofísic João Alves, de la Universitat de Viena, que va dirigir la redacció de l'article publicat, i fins i tot va dir en un comunicat que podia comportar-se en el fluid d’estrelles que componen la Via Làctia, a l’equivalent a l’ona que es forma en llençar una pedra a un estany, és a dir "com si una massiva cosa extraordinària havia aterrat a la nostra galàxia", afegeix l'investigador.

L’ona de Radcliffe s’eleva 500 anys llum per sobre del disc galàctic i conté prop de tres milions de vegades la massa del Sol. Tal com explica Catherine Zucker, una de les membres de l’equip d’astrònoms que la van descobrir: "No tenim cap precedent per a aquest tipus d’estructures a la Galàxia" i l’investigadora de Harvard afegeix que no s'ha vist cap estructura d'ona com aquesta en simulacions de galàxies com la nostra Via Làctia. Això explica la perplexitat de João Alves i els seus col·legues. Tot i això, els astrònoms creuen que aquesta estructura està associada amb el braç d’Orió, un dels braços espirals de la Via Làctia.

El Cinturó Gould, part de l’ona de Radcliffe

L’astrònoma Alyssa Goodman, astrònoma de la Smithsonian Institution, explica: "Ens vam sentir completament impressionats quan ens vam adonar per primera vegada de quina era la ondada de Radcliffe tan directa i llarga, veient-la des de dalt en 3D, però com de sinusoïdal va ser vista des de la Terra. L'existència mateixa de l'Ona ens obliga a repensar la nostra comprensió de l'estructura 3D de la Via Làctia".

El descobriment de l’ona de Radcliffe es va fer per serendipitat, és a dir que els astrònoms tractaven d’entendre una altra cosa, en aquest cas l’origen i l’estructura del que s’anomena cinturó de Gould (en honor del seu descobridor el 1879, l’astrònom Benjamin Gould), un arc d’estrelles brillants que semblava formar part d’un anell d’uns 3.000 anys llum de diàmetre i inclinat d’uns 16 a 20 graus. en relació amb el pla galàctic.

No teníem cap explicació per a aquest cinturó, que també podria ser i sempre l’equivalent al front d’ona d’una pedra llançada a un estany. En aquest cas, es podria imaginar el pas d’una gran concentració de matèria fosca pel disc galàctic, tret que fos el resultat de l’explosió d’una poderosa supernova de la que l’onada de xoc hagués derivat el seu pas el col·lapse de núvols moleculars per compressió per donar els bressols d’estrelles ara observades.

Però amb la perspectiva actual, el Cinturó Gould forma part de l’Onda de Radcliffe.

João Alves ens parla sobre la Via Làctia. Per obtenir una subtitulació bastant fidel, feu
clic al rectangle blanc que hi ha a la part inferior dreta i configureu l'idioma de

subtitulació que preferiu. © Radcliffe Institute for Advanced Study

 

Altres "ones de Radcliffe" en altres galàxies?

 

Els astrònoms també busquen saber si l'estructura d'ona descoberta és estàtica o si realment correspon a la propagació d'una ona. També es pregunten si no es podria derivar del pas d’una galàxia nana pel disc de la Via Làctia o simplement també un núvol de gas a gran velocitat, potser com els que podem considerar al model del creixement de galàxies amb corrents freds de matèria dels quals el cosmòleg Romain Teyssier havia parlat amb la redacció de Futura. Actualment els astrònoms estan provant aquestes hipòtesis amb simulacions numèriques que xoquen la Via Làctia amb diferents objectes.

 

El que sembla segur és que fa 13 milions d’anys, els moviments del Sol al voltant del centre de la Via Làctia van fer que passés per l’interior de l’ona de Radcliffe i que ho tornarà a fer d'aquí a 13 milions d’anys més. La vista devia ser espectacular a la nit, i pot ser que hi hagi rastres físics d’aquest passatge als arxius del nostre planeta, en forma d’excés de certs isòtops en relació amb les supernoves dels bressols. Estrelles de les ones de Radcliffe. 

 

Altres estructures similars a l’ona de Radcliffe haurien d’existir a la nostra galàxia i altres galàxies, però quantes? Pero i realment com es formen i com actuen les ones quan es propaguen?. Tantes preguntes a on les respostes ens podrien resultar molt il·luminadores sobre la història i l’evolució de la Via Làctia a on va néixer la Humanitat.
 

 

Ho he vist aquí