Gaia descubre la gran ola de nuestra galaxia
Nuestra galaxia, la Vía Láctea, nunca se detiene: gira y se tambalea. Y ahora, datos del telescopio espacial Gaia de la Agencia Espacial Europea revelan que nuestra galaxia también tiene una onda gigante que se extiende desde su centro.
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| Datos del satélite de observación estelar Gaia de la ESA muestran que el disco galáctico deformado de la Vía Láctea precesa, o se tambalea, de forma similar al movimiento de una peonza. La deformación se mueve alrededor del centro de la Vía Láctea más rápido de lo previsto, completando una rotación en 600 a 700 millones de años. Sin embargo, esto sigue siendo más lento que la velocidad a la que las estrellas del disco orbitan el centro galáctico. Nuestra estrella madre, el Sol (mostrado en la animación como el pequeño punto amarillo), por ejemplo, tarda solo 220 millones de años en completar una órbita. La velocidad de la precesión de la deformación llevó a los astrónomos a creer que debía estar causada por algo bastante potente, como una colisión continua con una galaxia más pequeña. CRÉDITO: Créditos: Stefan Payne-Wardenaar |
Sabemos desde hace unos cien años que las estrellas de la galaxia giran alrededor de su centro, y Gaia ha medido sus velocidades y movimientos. Desde la década de 1950, sabemos que el disco de la Vía Láctea está deformado. En 2020, Gaia descubrió que este disco oscila con el tiempo, de forma similar al movimiento de una peonza.
Y ahora ha quedado claro que una gran ola agita el movimiento de las estrellas en nuestra galaxia a distancias de decenas de miles de años luz del Sol. Como una piedra arrojada a un estanque, haciendo que las ondas se extiendan hacia afuera, esta ola galáctica de estrellas abarca una gran porción del disco exterior de la Vía Láctea.
La inesperada ondulación galáctica se ilustra en la figura superior. Aquí se muestran las posiciones de miles de estrellas brillantes en rojo y azul, superpuestas a los mapas de la Vía Láctea de Gaia .
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| El telescopio espacial Gaia de la Agencia Espacial Europea (ESA) ha revelado que nuestra galaxia, la Vía Láctea, presenta una onda gigante que se extiende desde su centro. Esta inesperada onda galáctica se ilustra en esta figura. Aquí se muestran las posiciones de miles de estrellas brillantes, superpuestas a los mapas de la Vía Láctea de Gaia. En la imagen de la izquierda, observamos nuestra galaxia desde arriba. A la derecha, vemos un corte vertical de la galaxia y la onda de perfil. En esta perspectiva, el Sol se encuentra entre la línea de visión y el bulbo de la galaxia. Esta perspectiva también revela que el lado izquierdo de la galaxia se curva hacia arriba y el otro lado hacia abajo (esta es la deformación del disco). La onda recién descubierta se indica en rojo y azul: en las áreas rojas, las estrellas se encuentran por encima y en las áreas azules, por debajo del disco deformado de la galaxia. [Descripción de la imagen: Esta imagen consta de dos caras. Lado izquierdo: Se muestra una vista de arriba a abajo de una galaxia espiral. Presenta un bulbo central brillante con varios brazos espirales que irradian hacia afuera. Superpuesta en la parte inferior de la galaxia se encuentra una visualización de datos, con colores que van del azul al rojo. Una etiqueta con la palabra "Sol" marca una ubicación específica dentro de esta superposición. Lado derecho: Se presenta una vista de canto de la misma galaxia espiral. Revela el delgado disco y el bulbo central de la galaxia desde un lateral. Los puntos de color se encuentran dispersos a lo largo del disco, representando los mismos datos que la superposición del lado izquierdo.] CRÉDITO: ESA/Gaia/DPAC, S. Payne-Wardenaar, E. Poggio et al (2025) |
En la imagen de la izquierda, observamos nuestra galaxia desde arriba. A la derecha, vemos un corte vertical de la galaxia y la onda de perfil. Esta perspectiva revela que el lado izquierdo de la galaxia se curva hacia arriba y el lado derecho hacia abajo (esta es la deformación del disco). La onda recién descubierta se indica en rojo y azul: en las áreas rojas, las estrellas se encuentran por encima, y en las áreas azules, por debajo del disco deformado de la galaxia.
Aunque ninguna nave espacial puede viajar más allá de nuestra galaxia, la visión excepcionalmente precisa de Gaia –en las tres direcciones espaciales (3D) más tres velocidades (moviéndose hacia y desde nosotros, y a través del cielo)– está permitiendo a los científicos hacer estos mapas de arriba hacia abajo y de borde.
A partir de estos, podemos ver que la onda se extiende sobre una enorme porción del disco galáctico, afectando a estrellas ubicadas al menos entre 30 y 65 mil años luz del centro de la galaxia (a modo de comparación, la Vía Láctea tiene alrededor de 100 mil años luz de diámetro).
“Lo que hace que esto sea aún más convincente es nuestra capacidad, gracias a Gaia, de medir también los movimientos de las estrellas dentro del disco galáctico”, dice Eloisa Poggio, astrónoma del Istituto Nazionale di Astrofisica (INAF) en Italia y dirigió el equipo de científicos que descubrió la onda.
“Lo interesante no es solo la apariencia visual de la estructura ondulatoria en el espacio 3D, sino también su comportamiento ondulatorio cuando analizamos los movimientos de las estrellas en su interior”.
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| El telescopio espacial Gaia de la Agencia Espacial Europea (ESA) ha revelado que nuestra galaxia, la Vía Láctea, tiene una onda gigante que se extiende desde su centro. Esta imagen muestra la Vía Láctea de canto. En las zonas rojas, las estrellas se posicionan más hacia arriba, y en las zonas azules, más hacia abajo, en relación con el disco de la galaxia. Los movimientos de las estrellas en la onda se visualizan mediante flechas blancas. Se puede observar que el pico de los movimientos ascendentes (representado por las flechas) está ligeramente desplazado respecto a la distorsión física (indicada por los colores rojo y azul). [Descripción de la imagen: La imagen presenta un fondo oscuro con una delgada línea horizontal brillante que lo atraviesa por el centro. Este es el disco de nuestra galaxia. Por encima y por debajo de esta línea, numerosas flechas blancas apuntan hacia arriba y hacia abajo. Estas flechas varían en longitud y están distribuidas uniformemente a lo largo de la línea. Dispersos entre las flechas hay pequeños puntos rojos y azules. La imagen se asemeja a una visualización de datos astronómicos, que ilustra la posición y el movimiento de las estrellas en nuestra galaxia.] CRÉDITO: ESA/Gaia/DPAC, S. Payne-Wardenaar, E. Poggio et al (2025) |
Los movimientos de las estrellas se hacen visibles con las flechas blancas en la imagen de canto de la Vía Láctea (arriba). Se puede observar que el patrón de onda de los movimientos verticales (representado por las flechas) está ligeramente desplazado horizontalmente con respecto al patrón de onda formado por las posiciones verticales de las estrellas (indicado por los colores rojo y azul).
“Este comportamiento observado es consistente con lo que esperaríamos de una ola”, explica Eloisa.
Imagine una ola de una multitud en un estadio. Dado que las escalas de tiempo galácticas son mucho más largas que las nuestras, imagine ver esta ola congelada en el tiempo, de forma similar a cómo observamos la Vía Láctea. Algunos individuos estarían de pie, otros simplemente sentados (mientras la ola pasaba) y otros se estarían preparando para levantarse (mientras la ola se acercaba).
En esta analogía, las personas de pie corresponden a las regiones coloreadas en rojo en nuestros mapas de frente y de canto. Y, si consideramos los movimientos, los individuos con los mayores movimientos verticales positivos (representados por las flechas blancas más grandes que apuntan hacia arriba) son aquellos que apenas comienzan a ponerse de pie, antes de la ola entrante.
Eloisa y sus colegas pudieron rastrear este sorprendente movimiento estudiando las posiciones y movimientos detallados de estrellas gigantes jóvenes y estrellas cefeidas. Estos tipos de estrellas varían en brillo de forma predecible, lo cual puede observarse con telescopios como Gaia a grandes distancias.
Dado que las estrellas gigantes jóvenes y las cefeidas se mueven con la onda, los científicos creen que el gas del disco también podría participar en esta ondulación a gran escala. Es posible que las estrellas jóvenes conserven la información de la onda del propio gas, del que se originaron.
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| El telescopio espacial Gaia de la Agencia Espacial Europea (ESA) ha revelado que nuestra galaxia, la Vía Láctea, presenta una onda gigante que se extiende desde su centro. Esta inesperada onda galáctica se ilustra en esta figura de canto. Aquí se muestran las posiciones de miles de estrellas brillantes, superpuestas a los mapas de la Vía Láctea de Gaia. Observamos un corte vertical de la galaxia y la onda de perfil. En esta perspectiva, el Sol se encuentra entre la línea de visión y el bulbo galáctico. Esta perspectiva también revela que el lado izquierdo de la galaxia se curva hacia arriba y el otro lado hacia abajo (esta es la deformación del disco). La onda recién descubierta se indica en rojo y azul: en las áreas rojas, las estrellas se encuentran por encima, y en las áreas azules, por debajo del disco deformado de la galaxia. [Descripción de la imagen: Se muestra una ilustración de canto de una galaxia espiral. Revela el delgado disco y el bulbo central de la galaxia desde un lateral. Se superpone una visualización de datos, con colores que van del azul al rojo.] CRÉDITO: ESA/Gaia/DPAC, S. Payne-Wardenaar, E. Poggio et al (2025) |
Los científicos desconocen el origen de estas sacudidas galácticas. Una colisión pasada con una galaxia enana podría ser una posible explicación , pero es necesario investigar más a fondo.
La gran ola también podría estar relacionada con un movimiento ondulante de menor escala visto a 500 años luz del Sol y que se extiende por 9.000 años luz, la llamada onda de Radcliffe .
Sin embargo, la Onda de Radcliffe es un filamento mucho más pequeño y se encuentra en una porción diferente del disco galáctico en comparación con la onda estudiada en nuestro trabajo (mucho más cerca del Sol que la gran onda). Ambas ondas podrían estar relacionadas o no. Por eso nos gustaría investigar más, añade Eloisa.
“ La próxima cuarta publicación de datos de Gaia incluirá posiciones y movimientos aún más precisos de las estrellas de la Vía Láctea, incluyendo estrellas variables como las Cefeidas. Esto ayudará a los científicos a crear mapas aún mejores y, por lo tanto, a comprender mejor estas características de nuestra galaxia”, afirma Johannes Sahlmann, científico del proyecto Gaia de la ESA.
Notas para los editores
«La gran ola: evidencia de una corrugación vertical a gran escala que se propaga hacia afuera en el disco galáctico», de E. Poggio et al., se publica en la revista científica Astronomy and Astrophysics . https://doi.org/10.1051/0004-6361/202451668
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Publicado en ESA el 30 de septiembre del 2025, enlace publicación.
