ESO crea un catálogo de más de 84 millones de estrellas cercanas al centro de la Vía Láctea

Utilizando una enorme imagen de nueve gigapíxeles del telescopio de sondeo VISTA, instalado en el Observatorio Paranal del Observatorio Europeo Austral (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 anfitriona.

La imagen da al espectador una visión sobre la cual puede hacerse zoom, acercándose a la parte central de nuestra galaxia. Es tan grande que, si quisiéramos imprimirla con la resolución típica de un libro, mediría 9 metros de largo por 7 de ancho.

“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.

Atravesando el polvo para ver

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.

“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), 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”.

ESO cuenta con el telescopio de sondeo VISTA (Visible and Infrared Survey Telescope for Astronomy), que tiene un espejo de gran tamaño (4,1 metros de diámetro), un amplio campo de visión y 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 108.200 por 81.500 píxeles, que contiene un total de casi nueve 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 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 instantánea de todas las estrellas de una vez, podemos hacer un censo de todas las estrellas en esta parte de la Vía Láctea,” explica Minniti.

Tesoro informativo oculto

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.

Referencia bibliográfica:

R. K. Saito, D. Minniti, B. Dias, M. Hempel, M. Rejkuba, J. Alonso-García, B. Barbuy, M. Catelan, J. P. Emerson, O. A. Gonzalez, P. W. Lucas y M. Zoccali. Milky Way demographics with the VVV survey. I. The 84-million star colour–magnitude diagram of the Galactic bulge. A&A
Volume 544, August 2012. DOI: dx.doi.org/10.1051/0004-6361/201219448.