Gaia: Desentrañando la estructura espiral de nuestra galaxia
Instituto Nacional de Astrofísica, INAF, Turín, Italia.
Actualizado al 30 de agosto de 2025
Un equipo internacional liderado por investigadores del Instituto Nacional de Astrofísica de Italia (INAF) ha compilado el mapa más detallado hasta la fecha de la estructura espiral de la Vía Láctea en un radio de aproximadamente 16.000 años luz del Sol. Para ello, se ha utilizado la posición y el brillo de unas 600.000 estrellas jóvenes, medidas por Gaia, el observatorio estelar de la Agencia Espacial Europea.
Gaia ha dibujado un nuevo mapa del vecindario cósmico en torno al Sol, gracias los datos astrométricos obtenidos durante su funcionamiento.
La Vía Láctea, la galaxia donde reside el Sol junto con cientos de miles de millones de estrellas, consiste en un disco donde se concentra la mayoría de estas estrellas y se caracteriza por su forma espiral.
Desde la década de 1950, los astrónomos han intentado determinar el número y la geometría de los brazos espirales, una tarea compleja debido a nuestra posición dentro del disco galáctico. Esto está cambiando gracias a Gaia, el satélite de la Agencia Espacial Europea (ESA), que realizó un censo cósmico de la posición, la distancia y el movimiento de casi dos mil millones de estrellas con una precisión sin precedentes.
El nuevo mapa, basado en los datos publicados de Gaia, indica que la forma geométrica de los brazos espirales de la Vía Láctea difiere de la predicción de la mayoría de los modelos anteriores. Los resultados se refieren principalmente al brazo de Perseo, una de las estructuras principales de la espiral galáctica, y al brazo Local, una estructura menos pronunciada donde se encuentra el Sol, entre otras estrellas.
«El brazo Local parece ser más grande de lo que se pensaba, alcanzando una extensión de al menos 26.000 años luz. El brazo de Perseo, en cambio, presenta una geometría diferente a la de muchos modelos anteriores, con un ángulo de inclinación mayor», explica Eloisa Poggio, primera autora del artículo publicado en Astronomy & Astrophysics, investigadora del Observatorio de la Costa Azul (Francia) y asociada del Instituto Nacional de Astrofísica, INAF, en Turín, Italia.
La investigación se basa en la mayor muestra de estrellas jóvenes —alrededor de 600.000— jamás utilizada para cartografiar los brazos espirales en un radio de unos 16.000 años luz del Sol, una distancia que equivale aproximadamente a una sexta parte del diámetro de la Vía Láctea, de unos 100.000 años luz. Analizando la distribución espacial de las estrellas jóvenes en el disco galáctico, el equipo ha creado mapas de regiones con mayor o menor densidad estelar. Las zonas de mayor densidad, también conocidas como sobredensidades, parecen estar organizadas de forma coherente, trazando los segmentos de los brazos espirales en las proximidades del Sistema Solar.
«Este estudio no habría sido posible sin Gaia», añade el coautor Ronald Drimmel, investigador del INAF en Turín. «Gaia nos proporciona mediciones precisas de las posiciones de una cantidad de datos sin precedentes, con tal cantidad de objetos que nos permite disponer de suficiente información estadística para aplicar el método de mapeo de sobredensidades en el disco».
El equipo elaboró el mapa utilizando principalmente estrellas jóvenes y brillantes, que delimitan las zonas donde la actividad de formación estelar es más intensa, como los brazos espirales. Además, también analizaron la distribución de otros componentes estelares jóvenes, como una clase de estrellas variables llamadas Cefeidas y cúmulos estelares abiertos.
«Sabemos que la Vía Láctea es una galaxia espiral», subraya Poggio. Sin embargo, aunque parezca paradójico, desconocemos con exactitud cuántos brazos espirales existen en nuestra galaxia, su ubicación precisa y su forma, debido a que el Sistema Solar se encuentra inmerso en el disco galáctico, lo que dificulta enormemente la cartografía a gran escala. No obstante, disponer de un mapa de los brazos espirales es fundamental por varias razones: por ejemplo, para estudiar los distintos fenómenos físicos que tienen lugar en el disco en relación con ellos.
El nuevo mapa de la espiral galáctica en nuestro vecindario cósmico constituye un primer paso hacia la comprensión de estas estructuras, cuyo origen y naturaleza dinámica han sido objeto de intenso debate durante mucho tiempo, y aún lo son.
«Nuestro estudio contribuye a perfilar un mapa cada vez más detallado de la estructura espiral de la Vía Láctea», concluye Drimmel. «Con los datos futuros de Gaia, planeamos extender este mapa a mayores distancias y comparar la posición de los brazos espirales obtenida a partir de los movimientos estelares en el disco».
Fuente:
http://www.inaf.it/en/inaf-news/galactic-spiral-gaia