sábado, 21 de marzo de 2020

La onda de Radcliffe

The scientists regard it as no great mystery; a standing wave 
or turbulence in the density-texture, a stray chunk of the same 
gradients that create the galactic arms with their intervening gaps. 
James Tiptree, Jr., The Starry Rift
 
La semana pasada conté sobre la abundancia de estrellas O y B formando un anillo alrededor del sistema solar, el Cinturón de Gould. A medida que mejoraron nuestras mediciones de la distancia a las estrellas sus verdaderas posiciones pudieron mapearse en 3D. Usando datos del satélite Hipparcos se descubrió que no forman un anillo, sino que hay dos estructuras, que parecen formar parte de dos corrientes de estrellas azules, dos blue streams:
Esta imagen (el Sol está en el centro de la grilla) muestra la densidad de estrellas O y B: no son estrellas individuales, sino que están suavizadas sus distribuciones espaciales, como si fuera un fluido, en el que los autores identifican dos streams. El de la izquierda es el que contiene todas las estrellas azules de Orión. El de la derecha es más denso, y tiene las de Escorpio, Centauro, Crux, etc. A propósito: es una imagen interactiva insertada en un pdf, la primera vez que veo algo así. También se la puede manipular en el navegador, aquí.

Con los resultados de Gaia, en particular el Data Release 2, las posiciones estelares están todavía mejor definidas, y hasta mayores distancias. Así que la estructura ha comenzado a revelar su verdadera forma tridimensional. Resulta que no sólo las estrellas están organizadas en forma de streams, sino también las nubes de polvo y de gas más denso, donde se forman. Se ha descubierto una especie de filamento, de más de ocho mil años luz de longitud, angosto y de movimiento coherente, que serpentea a nuestro alrededor en el disco de la Vía Láctea:


Ésta es la Radcliffe Wave, así bautizada por sus descubridores. Tiene 3 millones de masas solares, entre gas, estrellas y regiones de formación estelar. Por supuesto, la imagen de arriba es una representación artística. En los datos se ve así, de arriba, de frente y de perfil:


Ésta es la vista de arriba con un zoom, mostrando que la parte de Orión del Cinturón de Gould está un poco separado de la viborita principal, y que hay otros filamentos por ahí. Los autores reconocen que el origen de esta enorme estructura es todavía misterioso. Estoy de acuerdo con su opinión (expresada con cierta vaguedad) de que el filamento no es más que parte del fenómeno de autoorganización de la materia en los brazos espirales de la galaxia, dominado por la gravedad y fluctuaciones de la densidad. La ondulación tan prolijita es más complicada de explicar, y podría deberse a la acción de algún objeto disruptor (como la nube de Smith que mencionábamos la semana pasada). Un trabajo muy muy reciente sugiere una explicación más parsimoniosa: la ondulación podría deberse a una inestabilidad de Kelvin-Helmoltz entre el disco y el halo moviéndose a diferentes velocidades. Igual que el mecanismo que forma las preciosas nubes en forma de olas que una vez mostré.


Los papers son:
Bouy & Alves, Cosmography of OB stars in the solar neighbourhood,  A&A 584:A26 (2015).
Alves et al., A Galactic-scale gas wave in the solar neighbourhood, Nature 578:237 (2020).
Las imágenes son de allí, y de la nota de prensa de la universidad.

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