Gaia apunta al pasado turbulento

 

Gaia, la misión de cartografía estelar de la ESA, ha mostrado que la Vía Láctea aún sufre los efectos de una cuasi colisión que puso en movimiento a millones de estrellas como si fueran ondas en un estanque.

Es probable que este encuentro cercano se produjera en algún momento entre los últimos trescientos y novecientos millones de años. Fue descubierto gracias al patrón de movimiento que provocó en las estrellas del disco de la Vía Láctea, uno de los principales componentes de nuestra Galaxia.

Este descubrimiento se debe a que Gaia no solo calcula con precisión las posiciones de más de mil millones de estrellas, también mide sus velocidades en el plano del firmamento. Además, para un subconjunto de varios millones de estrellas, Gaia ofrece una estimación de sus todas sus velocidades tridimensionales, junto con un estudio del movimiento estelar empleando una combinación de posición y velocidad, lo que se conoce como “espacio de fase”.

En el espacio de fase, los movimientos estelares revelaron un patrón interesante y totalmente inesperado al cotejar las posiciones con las velocidades. Teresa Antoja, de la Universidad de Barcelona, ha dirigido la investigación y cuando vio por primera vez los resultados en el ordenador no se lo podía creer.

Una de las formas le llamó especialmente la atención. Se trataba de un patrón en el gráfico con forma de caracol que mostraba la altitud de las estrellas por encima y por debajo del plano de la Galaxia según su velocidad en la misma dirección. Era algo que no había visto nunca.

“Al principio, las figuras nos resultaron muy extrañas —reconoce Teresa—. Me sorprendió, así que pensé que podía haber un problema con los datos, porque las formas eran muy claras”.

No obstante, distintos equipos del Consorcio para el Procesamiento y Análisis de Datos de Gaia de toda Europa habían sometido los datos a múltiples pruebas de validación antes de publicarlos. Además, Teresa y sus colaboradores habían llevado a cabo numerosos tests en los datos en busca de errores que pudieran provocar ese tipo de figuras. Y, por muchas comprobaciones que hicieron, la única conclusión era que esas formas realmente existen.

El motivo de que no lo hubieran visto hasta entonces era que la calidad de los datos de Gaia supone un enorme avance respecto a los catálogos anteriores.

“De repente era como si nos hubiéramos puestos unas gafas con la graduación adecuada y viéramos todas las cosas que hasta entonces no habíamos podido ver”, explica Teresa.

Una vez confirmado que se trataba de una estructura real, llegó el momento de investigar a qué se debía.

“En cierta medida era como cuando se tira una piedra a un estanque y el agua se desplaza en forma de ondas”.

A diferencia de las moléculas de agua, que vuelven a su estado de reposo, las estrellas conservan una “memoria” de la perturbación. Y esta memoria se encuentra en sus movimientos. Al cabo de algún tiempo, aunque estas ondas ya no se pueden ver fácilmente en la distribución de las estrellas, si miramos sus velocidades, vemos que siguen ahí.

Los investigadores consultaron estudios anteriores que habían investigado esta “mezcla de fases” en otros escenarios astrofísicos y situaciones de la física cuántica. Aunque nadie había investigado este fenómeno en el disco de la Galaxia, estas estructuras recordaban claramente a las otras.

“Me parece increíble que hayamos podido ver esta forma de espiral. Es exactamente como aparece en los libros”, admite Amina Helmi, de la Universidad de Groningen (Países Bajos), colaboradora del proyecto y segunda autora del artículo.

Por: European Space Agency (ESA)