En el siglo XVII, Galileo Galilei apuntó su telescopio a las estrellas y mostró (por primera vez) que la Vía Láctea no era una banda nebulosa sino una colección de estrellas distantes. Esto llevó al descubrimiento de que nuestro Sol era solo una de las innumerables estrellas en una estructura mucho más grande: la Vía Láctea. En el siglo XVIII, William Herschel se había convertido en el primer astrónomo en dibujar un mapa que intentaba capturar la forma de la Vía Láctea. Incluso después de todo este tiempo y descubrimiento, los astrónomos aún luchan con la perspectiva.
Si bien hemos podido discernir las galaxias que vemos en el universo con relativa facilidad, el tamaño, la forma y la población de la Vía Láctea son difíciles de estudiar para los astrónomos debido a cómo nuestro sistema solar está incrustado en su disco. Afortunadamente, hay formas de eludir este problema de perspectiva, que han proporcionado a los astrónomos pistas para estas preguntas. en la ultima puertar, equipo de Observatorio Astronómico de la Universidad de Varsovia AstroUW ha utilizado una gran colección de estrellas variables para rastrear la forma de la Vía Láctea, ¡lo que ha arrojado algunos resultados interesantes!
El equipo de estudio fue dirigido por Patrick Iwanik, un astrónomo de AstroUW. El documento que describe sus hallazgos se titula «Un mapa 3D de la Vía Láctea utilizando 66.000 estrellas variables Miraapareció recientemente en línea Para su estudio, el equipo examinó datos sobre 65,981 estrellas observadas por Experimento de lente gravitacional óptica (OGLE), Estudio del Cielo a Largo Plazo de Estrellas Variables de la Universidad de Varsovia. Desde 1992, OGLE ha monitoreado el brillo de aproximadamente dos mil millones de estrellas en la Vía Láctea y las Nubes de Magallanes, brindando información sobre una amplia gama de fenómenos astronómicos.
El Proyecto OGLE, también conocido como Experimento de lente gravitacional óptica, es uno de los estudios del cielo más grandes del mundo. Es un estudio a largo plazo del cielo que monitorea el brillo de alrededor de dos mil millones de estrellas en la Vía Láctea y las Nubes de Magallanes. Durante su larga historia, el sondeo OGLE ha hecho contribuciones significativas al estudio de una amplia gama de fenómenos astronómicos, incluidas las lentes y microlentes gravitacionales, los exoplanetas, las estrellas variables, la escala de distancia cósmica y la estructura y evolución de la Vía Láctea y Magallanes. Galaxia. Cremallera.
A medida que las estrellas se acercan al final de la fase de secuencia principal, agotan su suministro de combustible de hidrógeno y comienzan a consumir helio. Esto hace que se expandan muchas veces su tamaño original y se vuelvan más oscuras y frías que las estrellas de la secuencia principal, de ahí el término Gigantes Rojas. Las variables Mira son una clase especial de gigantes rojas pulsantes que tienen largos períodos que van desde 80 hasta más de 1000 días. son parte de rama gigante asintótica (AGB) de Diagrama de Hertzsprung-Russellque incluye todas las estrellas con una masa de menos de 5-8 masas solares.
Sus cambios dramáticos en el brillo (como otras estrellas variables) las hacen muy útiles para que los astrónomos midan las distancias y la distribución espacial de las estrellas en las galaxias. Como Ioannik explicó a Universe Today por correo electrónico:
Estas estrellas siguen una relación bien definida con la luminosidad del período, lo que significa que [by] Al conocer sus intervalos de pulso, es posible calcular sus magnitudes absolutas y luego determinar sus distancias. Esta característica convierte a Miras en un excelente indicador de distancia cósmica. Usando sus distancias medidas con precisión, es posible estudiar la distribución tridimensional de las estrellas en nuestra galaxia.
Además, el alto brillo de MERAS, superior al del Sol, permite observar estas estrellas no solo en la Vía Láctea sino también en otras galaxias cercanas (por ejemplo, M31 o la Nube de Magallanes). Estudiar las variables de mira puede ayudar a comprender la estructura y evolución de las galaxias».
En su estudio, el equipo utilizó 65 981 estrellas que OGLE ha identificado dentro de una categoría Mira variantes. También tuvieron en cuenta la incertidumbre de la distancia aplicando el método jerárquico bayesiano (BHM), un modelo estadístico en el que se hacen inferencias sobre poblaciones estelares a partir de muestras más pequeñas. A partir de esto, pudieron crear un mapa 3D detallado de nuestra galaxia compuesto por cúmulos de estrellas jóvenes y de mediana edad. Su análisis proporciona (por primera vez) evidencia independiente de una protuberancia en forma de X y un componente de disco brillante.
«Basándonos en una muestra de 66.000 variables Mira, medimos y confirmamos el ángulo de la barra galáctica (igual a ~20 grados con respecto a la línea de visión central Sol-Galáctica)», dijo Iwanik. Pero lo más importante, demostramos que A [X-shaped] Una estructura ubicada en el centro de la galaxia. La forma de X es una estructura adicional en la densa parte central de la Vía Láctea, el bulto galáctico, formado por dos grupos superpuestos de estrellas. Se cree que esta estructura es el resultado de los movimientos e interacciones de las estrellas dentro del bulto. Podría ser una característica común de las galaxias espirales barradas (similares a nuestra Vía Láctea). «
Este estudio se basa en Trabajo anterior Fue realizado por astrónomos de la Universidad de Varsovia, la Universidad Estatal de Ohio (OSU) y la Universidad de Warwick (de la cual Iwanik fue coautor). En este estudio (publicado en 2019), Iwanik y sus colegas utilizaron datos de estrellas variables Cefeidas para crear un mapa 3D de la Vía Láctea. Este mapa reveló la estructura de la Vía Láctea y permitió al equipo restringir la naturaleza retorcida del disco de la Vía Láctea.
El mapa 3D de la Vía Láctea de este último estudio proporciona nuevas pistas sobre la estructura del bulto galáctico, lo que también podría ayudar a los astrónomos a comprender la estructura de otras galaxias espirales. Según lo confirmado por Iwanik, las 66.000 variantes de Miras fueron seleccionadas y categorizadas de la encuesta OGLE «manualmente». En otras palabras, la curva de luz de cada estrella fue examinada por un astrónomo experimentado para determinar si era y de qué tipo. Esto presenta oportunidades para futuras encuestas impulsadas por el aprendizaje automático, dijo Iwanik:
«Nuestra enorme colección de variables Mira, gracias a su pureza e integridad, combinada con las curvas de luz precisas de largo alcance de OGLE, se puede utilizar para entrenar algoritmos de aprendizaje automático para clasificar automáticamente las estrellas variables en futuros estudios del cielo realizados con telescopios más grandes».
Otras lecturas: arXiv
