La vía Láctea es la parte visible desde la tierra del plano de la galaxia. La galaxia es un disco formado por capas de estrellas gas y polvo. Igual que los miembros del sistema solar, el material de la galaxia se mueve alrededor del eje de simetría que pasa por el centro, de la galaxia, el eje de rotación de la Galaxia. La rotación no es como la de una rueda, o cuerpo rígido, sino que, cada elemento se mueve con velocidad angular un poco diferente respecto del vecino. Los más cercanos al centro galáctico se mueven con mayor velocidad. Además, en menor grado los objetos tienen movimientos causando que las orbitas no sean de forma circular.
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| Figure 1: Representación artística de la Vía Láctea, mostrando la desviación respecto de su propio plano de simetría. La figura muestra el centro de la Galaxia la posición del Sol y el sentido de rotación. |
La vía Láctea es la parte visible desde la tierra del plano de la galaxia. La galaxia es un disco formado por capas de estrellas gas y polvo. Igual que los miembros del sistema solar, el material de la galaxia se mueve alrededor del eje de simetría que pasa por el centro, de la galaxia, el eje de rotación de la Galaxia. La rotación no es como la de una rueda, o cuerpo rígido, sino que, cada elemento se mueve con velocidad angular un poco diferente respecto del vecino. Los más cercanos al centro galáctico se mueven con mayor velocidad. Además, en menor grado los objetos tienen movimientos causando que las orbitas no sean de forma circular.
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| Figure 2: Galáxia ESO 510 G13, Image Credit: NASA |
Mas allá de la órbita del Sol las capas del disco se desvían significativamente del plano. Una mitad se desvía hacia un lado y la otra en se desvía en sentido contrario. La forma de la Galaxia tiene forma de “S”.
La desviación del plano galáctico fue descubierta a partir de 1957 mediante la observación de la emisión del hidrógeno neutro, el elemento más abundante del universo. La emisión del hidrogeno con técnicas de radio permite detectar el gas a grandes distancias debido a que esta radiación es transparente al polvo galáctico. Luego observaciones similares en la década de los años 70, en dirección de otras galaxias revelo que estas estructuras ocurren en el 50% de las galaxias.
Las causas física de esta particular geometría denominada “warp” aun no esta entendida, aunque no faltan las especulaciones. Una de ellas es que debido a la fricción interna del disco se produce un cambio en la rotación, causando que el material mas alejado incline el eje de rotación, apareciendo así un segundo eje de rotación para el material que se desvía del plano. Otra es la interacción gravitatoria de las galaxias con sus vecinas. En el caso de la Vía Láctea, la vecina mas cercana en la nube mayor de Magallanes, una galaxia mas pequeña satélite de la nuestra.
Hasta ahora se conocen tres componentes que trazan el “warp” las nubes de gas hidrógeno neutro, las nubes de gases moleculares, ambos detectado en ondas de radio, y el polvo detectado en ondas infrarrojas. También se observó que la distribución de estrellas acompaña esta estructura. Por otra parte el gas ionizado forma parte de la estructura de la galaxia y es visible en los brazos espirales de las galaxias. La pregunta que nos Hicimos fue si ¿el gas ionizado, formaba parte de la desviación del plano galáctico? Motivados por esta pregunta abordamos el tema y nos pusimos en camino para hallar la respuesta.
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Figura 3: Distribución del hidrogeno neutro (somgreado en negro) y ionizado (puntos rojos). Ver explicación en el Texto. Fuente: The Astrophysical Journal |
Debíamos obtener la vista completa de la geometría galáctica, para ello es necesario tener observaciones de la mayor parte del plano galáctico, por lo que es necesario hacer observaciones desde el hemisferio norte y desde el hemisferio sur.
Los primeros estudios se realizados en Argentina en la década del 80, los doctores Azcárate, Cersosimo y Colomb, mostraron que la inclinación del disco también se manifiesta con el hidrógeno ionizado. En la década de los 90, los doctores Azcarate y Cersosimo en Puerto Rico, junto con estudiantes del Departamento de Física y Electrónica, (UPR en Humacao) Wilkes y Cordero, mostraron la contraparte norte del Warp. En esta ocasión se utilizaron observaciones obtenidas con el plato de 43 metros del National Radio Astronomy Observatory (NRAO) en West Virginia. Los datos revelaban que, al menos en este hemisferio en la parte Norte de la Galaxia el gas ionizado se comportaba de igual manera que las otras componentes gaseosas. Los datos eran de tan buena calidad que opacaban a los obtenidos en la década del 80 en el hemisferio Sur.
Con el propósito de obtener nuevos y mejores datos, el profesor Cersosimo y la estudiante Nitza Santiago Figueroa, viajaron a Australia para hacer nuevos experimentos en búsqueda de nuevos datos de la parte Sur de la Galaxia. Las observaciones se hacen con el radiotelescopio situado en Parkes, Australia. Es un plato de 64 metros de diámetro que posee uno de los receptores de radio más sensitivos del mundo.
La interpretación de la información obtenida reveló la desviación del plano de la Vía Láctea. La figura 3 resume los resultados de la investigación, muestra la distribución del material en las cercanías del Sol. El sombreado negro muestra la distribución del hidrógeno neutro, y los puntos rojos muestran la distribución del hidrogeno ionizado. Los cortes en los tres paneles representan vistas desde el Centro hacia el exterior galáctico pasando por el Sol. El panel a representa un corte a la distancia del centro de la galaxia donde se encuentra el Sol con una profundidad de 500 pc., el punto azul indica la posición del Sol. El panel b muestra la región situada alrededor de los 9.2 kpc del centro galáctico entre 8.7 y 9.7 kpc. El panel c muestra la región exterior más allá de los 12 kpc.
