La Vía Láctea es nuestra galaxia natal, pero ¿qué tan bien la conocemos? Como parte de un proyecto financiado por la NASA, un equipo dirigido por investigadores de la Universidad de Villanova ha obtenido una vista nunca antes vista del motor central en el corazón de nuestra galaxia.

El nuevo mapa de esta región central de la Vía Láctea, que tardó cuatro años en elaborarse, revela la relación entre los campos magnéticos en el corazón de nuestra galaxia y las estructuras de polvo frío que allí habitan. Este polvo forma los componentes básicos de las estrellas, los planetas y, en última instancia, la vida tal como la conocemos. El motor central de la  Vía Láctea  impulsa este proceso.

Eso significa que una imagen más clara del polvo y las interacciones magnéticas permite comprender mejor la Vía Láctea y nuestro lugar dentro de ella. Los hallazgos del equipo también tienen implicaciones más allá de nuestra galaxia, ya que ofrecen vislumbres de cómo interactúan el polvo y los campos magnéticos en los motores centrales de otras galaxias.

Comprender cómo se forman y evolucionan las estrellas y las galaxias es una parte vital de la historia del origen de la vida, pero, hasta ahora, la interacción del polvo y los campos magnéticos en este proceso se ha pasado algo por alto, especialmente dentro de nuestra propia galaxia.

«El centro de la Vía Láctea y la mayor parte del espacio entre las estrellas está lleno de mucho polvo, y esto es importante para el ciclo de vida de nuestra galaxia», dijo a Space David Chuss, líder del equipo de investigación y profesor de física en la Universidad de Villanova. com. «Lo que observamos fue la luz emitida por estos fríos granos de polvo producidos por elementos pesados ​​forjados en las estrellas y dispersados ​​cuando esas estrellas mueren y explotan».

Una imagen complicada de los campos magnéticos de la Vía Láctea

En el corazón de la Vía Láctea existe una región llamada zona molecular central, que está repleta de aproximadamente 60 millones de masas solares de polvo. Esta enorme reserva de polvo tiene una temperatura de alrededor de -432,7 grados Fahrenheit (-258,2 grados Celsius). Eso es sólo unos pocos grados por encima del cero absoluto (menos 460 Fahrenheit), la temperatura hipotética a la que cesaría todo movimiento atómico.

También se encuentra en el corazón de la Vía Láctea un gas más caliente al que se le han despojado de sus electrones, o «ionizado», y existe como un estado de materia llamado «plasma».

«Las observaciones de ondas de radio de esta región tienen estos hermosos elementos verticales que trazan campos magnéticos en el componente de plasma ionizado y caliente del centro de la Vía Láctea», dijo Chuss. «Intentamos descubrir qué relación tiene esto con el componente de polvo frío.

El equipo también quería saber cómo se alinea este polvo frío con los campos magnéticos en el corazón de la Vía Láctea, lo que también revelaría cómo están orientados estos campos magnéticos. Esta orientación se denomina «polarización».

Chuss y sus colegas recibieron financiación de la NASA para investigar esta polvorienta zona central utilizando el Observatorio Estratosférico de Astronomía Infrarroja (SOFIA), que era un telescopio que daba la vuelta al mundo a una altitud de 45.000 pies (13.716 metros) a bordo de un avión Boeing 747.

La Exploración CMZ de Área Grande Polarimétrica de Infrarrojo Lejano (FIREPLACE) del proyecto creó un mapa infrarrojo que abarca alrededor de 500 años luz a través del centro de la Vía Láctea en nueve vuelos.

Utilizando mediciones de la polarización de la radiación emitida por el polvo alineado con campos magnéticos, el equipo dedujo la intrincada estructura de esos campos magnéticos. Luego se superpuso a un mapa de tres colores que muestra polvo cálido con un tono rosado y nubes de polvo frías en azul. La imagen también muestra en amarillo los filamentos que emiten ondas de radio.

«Este es un viaje, no un destino, pero lo que hemos descubierto es algo muy complicado. Las direcciones del campo magnético varían a lo largo de las nubes en el centro de la Vía Láctea», explicó Chuss. «Este es el primer paso para tratar de descubrir cómo el campo que vemos en las ondas de radio a través de estos grandes filamentos organizados puede relacionarse con el resto de la dinámica del centro de la Vía Láctea».

Chuss explicó que esta imagen complicada de los campos magnéticos era algo que él y el equipo de FIREPLACE esperaban ver con el nuevo mapa SOFIA; las observaciones coincidieron con observaciones de ondas de radio y de infrarrojos a menor escala realizadas anteriormente en el corazón de la Vía Láctea. Sin embargo, lo que realmente destaca de este nuevo mapa es su enorme escala. Se las arregla para revelar algunas regiones nunca antes cartografiadas. El fino detalle entretejido en él también es impresionante.

«Creo que tenemos mucho trabajo por hacer para finalmente llegar a estas conclusiones. Una de las cosas que creo que es interesante es que algunos de los campos parecen estar en la misma dirección que los filamentos de las ondas de radio. , y algunos de ellos parecen ser consistentes con la dirección del polvo más lejos en el disco», dijo Chuss. «Es un indicio tentador de que tal vez el campo a gran escala en el disco de nuestra galaxia y el campo vertical que hemos notado en el centro de la Vía Láctea estén conectados».

Él y el equipo continuarán analizando los datos de SOFIA en el transcurso de los próximos dos años, y espera que este trabajo inspire a los teóricos a idear algunos modelos nuevos para explicar lo que está sucediendo en el corazón de nuestra galaxia.

Se publica una versión preimpresa de los datos de SOFIA en el repositorio de papel  arXiv .

Publicado originalmente en Space.com .

https://www.livescience.com/space/cosmology/this-is-a-journey-not-a-destination-stunning-map-of-the-milky-ways-center-exposes-new-mysteries-about-our-galaxy