La Vía Láctea es una de las galaxias mejor investigadas del universo. Muchos de los estudios detallados han sido realizados en la Vía Láctea porque, sencillamente, otras galaxias están demasiado lejos. Gracias a ello, hoy los astrónomos saben que las estrellas en la Vía Láctea están distribuidas como en un disco que tiene una bola o barra protuberante en el centro. Fuera de esta región las estrellas se forman, primordialmente, a lo largo de brazos que le dan la imagen típica de espiral a la Vía Láctea.

La diferenciación en distintos tipos de galaxias facilita su estudio. Pero definir la estructura espiral de la Vía Láctea está lleno de dificultades. Hasta ahora faltaba identificar completamente la dirección en que se extienden los brazos espirales, sobre todo los del centro y más allá de este.

Investigadores alemanes, suizos y estadounidenses lograron empero completar el mapa de la Vía Láctea que hasta ahora tenía varios puntos en blanco. Esta “terra incognita” de nuestra galaxia fue develada por un grupo de físicos dirigidos por Peter Englmaier, del Instituto de Teoría Física de la Universidad de Zürich.

Estrellas, nubes gaseosas y de polvo

El nuevo mapa de la Vía Láctea completado por los investigadores de sendas universidades de Zürich, Bochum y Iowa describe la distribución tridimensional de los gases que llenan la galaxia “local”. El novedoso mapa describe las direcciones y espacios ocupados por los brazos espirales poblados por estrellas, nubes gaseosas y de polvo.

El mapa de la estructura de los brazos espirales se basa en modelos europeos que utilizan información obtenida con la ayuda de rayos infrarrojos obtenidos por la NASA. “Cuando iniciamos el trabajo queríamos, primero que todo, probar que el disco de la Vía Láctea tenía una barra sobresaliente en el centro con el fin de entender el movimiento de los gases”, dice Peter Englmaier.

Ya en aquél modelo los científicos pudieron establecer que había brazos espirales impulsados por la bola central del disco. Los brazos mismos no podían empero ser vistos directamente porque el movimiento del sol y otras estrellas en torno al centro del disco impiden verlos.

Midiendo la velocidad de las ondas en la Vía Láctea

El gas existente entre las estrellas de la Vía Láctea puede ser observado con radiotelescopios y el efecto “Doppler” permite establecer la velocidad de los gases. El problema de este método es que el gas no se mueve en círculo y menos en cercanía de la protuberancia del centro.

El efecto Doppler, llamado así por el austríaco Christian Doppler, consiste en la variación de la longitud de onda de cualquier tipo emitida o recibida por un objeto en movimiento. Doppler propuso este efecto en 1842 en la obra “Sobre el color de la luz en estrellas binarias y otros astros".

Dicho efecto se da, por ejemplo, cuando un micrófono inmóvil registra las sirenas de ambulancias en movimiento en diversos tonos dependiendo de su dirección relativa. En el caso del espectro visible de la radiación electromagnética, si el objeto se aleja, su luz se desplaza a longitudes de onda más largas, tendiendo hacia el rojo. Si el objeto se acerca, su luz adquiere una longitud de onda más corta, con tendencia hacia el azul.

La tendencia hacia el rojo o el azul es muy leve incluso para velocidades elevadas, como las velocidades relativas entre estrellas o entre galaxias, y el ojo humano no puede captarlo, solamente medirlo indirectamente utilizando instrumentos de precisión como espectrómetros. Si el objeto emisor se moviera a fracciones significativas de la velocidad de la luz, entonces sí seria apreciable de forma directa la variación de longitud de onda.

Panorama más completo de la Vía Láctea

Además de los dos brazos interiores existen otros dos brazos espirales más pequeños ubicados a unos 10.000 años luz de distancia del centro. Los descubrimientos y nuevas mediciones ofrecen un panorama más completo del mapa de la Vía Láctea. Datos con los que algunos científicos esperan hacerse a la búsqueda de la materia oscura que constituye la mayor parte de la masa en el universo observable.