Las estructuras a gran escala de la Vía Láctea

Nuevas imágenes de la misión Planck de la ESA revelan detalles de la estructura de las regiones más frías en nuestra Galaxia. Predominan las nubes filamentarias, conectando las de mayor a menor tamaño en la Vía Láctea. Estas imágenes son un subproducto científico de una misión que proveerá finalmente la imagen más exacta jamás obtenida del Universo temprano.
Arriba: Las estructuras filamentarias a gran escala (imagen de Planck) y a pequeña escala (de Herschel, imagen de la izquierda). Crédito: ESA y Consorcio HFI. Credito para imagen insertada: ESA y los consorcios SPIRE y PACS, P. Andre (CEA Saclay) para el Consorcio del Programa Clave Cinturón de Gould.
El Observatorio de Microondas Planck -la primer misión europea diseñada para estudiar el Fondo Cósmico de Microondas (CMB)- ha comenzado el segundo de cuatro inspecciones del cielo, las cuales proveerán la información más detallada sobre el tamaño, masa, edad, geometría, composición y destino del Universo.
Aunque la meta principal de Planck es mapear el CMB, al inspeccionar todo el cielo con una combinación sin precedentes de cobertura de frecuencia, resolución angular y sensibilidad, Planck también proveerá datos importantes para una amplia gama de estudios en astrofísica.
Esto fue demostrado al inicio por las nuevas imágenes de Planck, que rastrean el polvo frío en nuestra Galaxia y revelan la estructura a gran escala del medio interestelar que compone la Vía Láctea.
Las imágenes son un subproducto de los análisis de datos que están actualmente siendo realizados, lo que se enfoca en producir la sensibilidad más elevada (algunas partes por millón) de los mapas de resolución angular más altos de CMB (5 minutos de arco).
Parte del proceso de análisis incluye descartar la emisión que surge de un número de contaminantes -como el dipolo cósmico (una señal debida a nuestro movimiento relativo al fondo de microondas), y la radiación del gas y polvo en la Vía Láctea y en las galaxias distantes- para revelar el mapa subyacente de CMB. En el proceso, se obtiene una serie de mapas científicamente valiosos de esta emisión constante. Los mapas serán construídos a partir de imágenes como estas primeras tomas de Planck.
Marcar la ubicación de formación estelar
Una de las características claves de Planck es su capacidad de medir la temperatura de las partículas de polvo más frías. La temperatura es un indicador físico importante ya que refleja el balance de energías en el medio interestelar, y cambia significativamente de lugar en lugar, marcando la evolución del proceso de formación estelar.
Entre las investigaciones relacionadas a astrofísica para ser llevadas a cabo por Planck hay un programa que se centra en la localización de las acumulaciones de polvo más frías en nuestra Galaxia, áreas donde la formación estelar está por suceder. Esta imagen demuestra cómo Planck rastrea este polvo frío: los tonos rojizos corresponden a temperaturas del orden de 12 grados arriba del cero absoluto, y los tonos blanquecinos corresponden a regiones mucho más cálidas (de algunas decenas de grados) en regiones donde las estrellas masivas se están formando actualmente.
Plack sobresale en la detección de estas acumulaciones de polvo en todo el cielo y contribuye con información crucial necesaria para medir con exactitud la temperatura del polvo a estas grandes escalas. Al combinar datos de Planck con datos de otros satélites, como Herschel o el Telescopio Espacial Spitzer de la NASA (que en ambos casos sondean las escalas diminutas donde ocurre la formación de estrellas), e IRAS (que ha mapeado todo el cielo a longitudes de onda cortas), los astrónomos serán capaces de estudiar la formación de estrellas en toda la Vía Láctea.
Las estructuras filamentarias abundan en el cosmos
El espacio entre las estrellas no está vacío, sino que está lleno con nubes de polvo y gas bien mezclados conocidos como el medio interestelar.
Las grandes nubes, que cubren una región de 55 grados de ancho, muestran la estructura filamentaria del medio interestelar en el vecindario solar (dentro de 150 pc, o 500 años luz del Sol). Los filamentos locales están conectados a la Vía Láctea, la figura horizontal en la parte inferior de la imagen, donde la emisión viene de distancias mayores a lo ancho del disco de nuestra Galaxia.
La imagen de la izquierda muestra una típica enfermería estelar (de cerca de 3 grados de ancho) en la constelación del Águila, como fuera visto anteriormente por el Observatorio Espacial Herschel. Las estructuras filamentarias vistas a las escalas más pequeñas son extraordinariamente similares en apariencia a aquellas vistas en gran escala por Planck.
La riqueza de la estructura que es observada, y la forma en la que pequeñas y grandes escalas están interconectadas proveen importantes indicios sobre los mecanismos físicos detrás de la formación de estrellas y galaxias. Este ejemplo ilustra la sinergía entre Herschel y Planck; juntas, estas misiones están obteniendo imágenes de la estructura a gran y pequeña escala de nuestra Galaxia.

Arriba: Video sobre la Misión Planck de la ESA. Crédito: ESA.
Más información:
Artículo en la página de Planck (ESA)
Sitio de la misión Herschel
Fuente: ESA.