Una gigantesca cavidad en el espacio arroja nueva luz sobre cómo se forman las estrellas

Un grupo de astrónomos que analiza mapas en 3D de las formas y tamaños de las nubes moleculares cercanas ha descubierto una cavidad gigantesca en el espacio. El vacío en forma de esfera, descrito hoy en The Astrophysical Journal Letters, se extiende por unos 150 parsecs, casi 500 años luz, y está ubicado en el cielo entre las constelaciones de Perseo y Tauro. El equipo de investigación, que tiene su sede en el Centro de Astrofísica Harvard & Smithsonian, cree que la cavidad fue formada por supernovas antiguas que estallaron hace unos 10 millones de años. La misteriosa cavidad está rodeada por las nubes moleculares de Perseo y Tauro, regiones en el espacio donde se forman las estrellas.

«Cientos de estrellas se están formando o ya existen en la superficie de esta burbuja gigante«, dice Shmuel Bialy, investigador postdoctoral en el Instituto de Teoría y Computación (ITC) del Centro de Astrofísica (CfA) que dirigió el estudio. «Tenemos dos teorías: o una supernova estalló en el núcleo de esta burbuja y empujó el gas hacia afuera formando lo que ahora llamamos la ‘Supercúpula Perseo-Tauro’, o una serie de supernovas que ocurrieron durante millones de años la crearon con el tiempo«.

El hallazgo sugiere que las nubes moleculares de Perseo y Tauro no son estructuras independientes en el espacio. Más bien, se formaron juntas a partir de la misma onda de choque de supernova. «Esto demuestra que cuando una estrella muere, su supernova genera una cadena de eventos que, en última instancia, pueden conducir al nacimiento de nuevas estrellas«, explica Bialy.

Mapeo de viveros de estrellas

El mapa 3D de la burbuja y las nubes circundantes se crearon utilizando nuevos datos de Gaia, un observatorio espacial lanzado por la Agencia Espacial Europea (ESA). Las descripciones de exactamente cómo se analizaron los mapas 3D de las nubes moleculares de Perseo y Tauro y otras nubes cercanas aparecen en un estudio separado publicado hoy en Astrophysical Journal (ApJ). Ambos estudios utilizan una reconstrucción de polvo creada por investigadores del Instituto Max Planck de Astronomía en Alemania.

Los mapas representan las nubes moleculares que por primera vez se trazaron en 3D. Las imágenes anteriores de las nubes se habían limitado a las dos dimensiones. «Hemos podido ver estas nubes durante décadas, pero nunca supimos su verdadera forma, profundidad o grosor. Tampoco estábamos seguros de lo lejanas que estaban las nubes«, comenta Catherine Zucker, investigadora postdoctoral en el CfA que dirigió el Estudio ApJ. «Ahora sabemos dónde se encuentran con sólo un 1% de incertidumbre, lo que nos permite discernir este vacío entre ellos«.

Pero, ¿por qué mapear nubes en primer lugar? «Hay muchas teorías diferentes sobre cómo el gas se reorganiza para formar estrellas«, explica Zucker. «Los astrónomos han probado estas ideas teóricas usando simulaciones en el pasado, pero esta es la primera vez que podemos usar vistas 3D reales, no simuladas, para comparar la teoría con la observación y evaluar qué teorías funcionan mejor«.

«Son visualizaciones en 3D como estas las que pueden ayudar tanto a los científicos como al público a comprender lo que está sucediendo en el espacio y los poderosos efectos de las supernovas»

La nueva investigación supone la primera vez que las revistas de la Sociedad Astronómica Estadounidense (AAS) publican visualizaciones astronómicas en realidad aumentada. Los científicos y el público pueden interactuar con la visualización de la cavidad y las nubes moleculares circundantes simplemente escaneando un código QR con su teléfono inteligente.

«Literalmente, puedes hacer que el universo flote sobre la mesa de tu cocina«, afirma la profesora de Harvard y astrónoma de CfA Alyssa Goodman, coautora de ambos estudios y fundadora de Glue, el software de visualización de datos que se utilizó para crear los mapas de nubes moleculares.

Goodman llama a las nuevas publicaciones ejemplos del «artículos de futuro» y los considera pasos importantes hacia la interactividad y reproducibilidad de la ciencia, con lo que AAS se comprometió en 2015 como parte de su esfuerzo por modernizar las publicaciones.

Conocimiento compartido directamente con el público

«Necesitamos registros más completos de descubrimientos científicos«, asegura Goodman. «Y los artículos académicos actuales podrían estar funcionando mucho mejor. Todos los datos de estos artículos están disponibles en línea, en el Dataverse de Harvard, para que cualquiera pueda aprovechar nuestros resultados«.

Goodman prevé futuros artículos científicos en los que se incluyan regularmente audio, video y elementos visuales mejorados, lo que permitirá a todos los lectores comprender más fácilmente la investigación presentada.

Alyssa Goodman insiste en que «son visualizaciones en 3D como estas las que pueden ayudar tanto a los científicos como al público a comprender lo que está sucediendo en el espacio y los poderosos efectos de las supernovas«.

Fuente: The Astrophysical Journal Letters.