Y sin embargo, se mueve....

Un grupo de astrónomos alemanes y norteamericanos con la ayuda de una escuadrilla de radiotelescopios han medido por primera vez el movimiento de una galaxia vecina en el cielo y han cumplido así un sueño de 80 años. Los científicos confían en poder predecir el destino de nuestra propia galaxia, la vía Láctea, a partir de estas medidas. Además, han determinado con gran precisión la distancia a la galaxia M33, 2,4 millones de años luz. El equipo científico ha estado liderado por Andreas Brunthaler mientras realizaba sus estudios de doctorado en la Escuela Internacional de Investigación del Instituto Max Planck de Radioastronomía, en Bonn, Alemania. Los resultados se publican en la revista "Science" en su número del 4 de marzo.

Las galaxias se componen de miles de millones de estrellas, además de enormes nubes de polvo y gas y muchas veces se agrupan en pequeños bancos. Nuestra Vía Láctea pertenece a uno de estos cúmulos de galaxias, el llamado Grupo Local. Las distintas galaxias del Grupo Local, atraídas entre sí por la fuerza gravitatoria, giran lentamente en el espacio, en un lento y majestuoso baile galáctico. Esta danza galáctica dura miles de millones de años. Las galaxias están a unas distancias enormes entre sí y por ello los movimientos son aparentemente lentos, como si se vieran en la moviola. Por todo ello, estas galaxias aparecen, por lo común, estáticas en el cielo a los ojos de los astrónomos.

En los años 20 del siglo pasado, el astrónomo holandés Adriaan van Maanen indicó que creía haber medido la rotación y los movimientos de estas nebulosas espirales -nombre con el que se designaba por entonces a las galaxias. El astrónomo norteamericano Edwin Hubble refutó estas medidas, en medio de un famoso debate sobre el tamaño del universo. Hubble mostró que las nebulosas espirales eran galaxias independientes, pequeños universos-isla, y están a una distancia mucho mayor de la que se suponía, y por ello su dinámica no era mensurable con los instrumentos astronómicos de la época.

Precisamente esta medida es la que se ha podido hacer ahora, en los primeros años del siglo XXI, gracias a unas observaciones radioastronómicas de altísima precisión. Los científicos han medido el movimiento de varias nubes de vapor de agua en la cercana galaxia M33 a lo largo de un período de tres años. El vapor de agua se comporta como un láser natural, que emite ondas de radio. El resultado de estas medidas es firme: la galaxia M33 se mueve 100 veces más despacio que lo que suponía van Maanen. ~SOchenta años después el sueño de este astrónomo holandés se ha hecho realidad, eso sí, de una manera bien distinta a lo que él imaginaba~T, afirma Andreas Brunthaler, que pertenecía a este grupo de radioastrónomos, junto a Heino Falcke, actualmente profesor de Astronomía en Holanda, así como Christian Henkel, investigador científico en el Instituto de Radioastronomía Max Planck de Bonn, en Alemania. En el trabajo colaboraron también Mark Reid y Lincoln Greenhill, del Centro de Astrofísica de la Universidad de Harvard, en EE.UU.

Estas medidas muestran que las nubes de vapor de agua se mueven junto con la galaxia que las alberga unos 30 microsegundos de arco al año en el cielo. La precisión de esta medida es de unos 5 microsegundos de arco al año. Compárese: a una distancia de 500 kilómetros se podría ver un desplazamiento de 0,01 milímetros al año. "Con esta precisión, podríamos ver desde Barcelona un desplazamiento en Madrid del grosor de un cabello humano", indica Heino Falcke, que dirigió el trabajo doctoral de Andreas Brunthaler en Bonn. Para estas medidas se ha utilizado la técnica de Interferometría Intercontinental (conocida en inglés como Very Long Baseline Interferometry ó VLBI), que consiste en combinar las observaciones de distintos radiotelescopios repartidos por la superficie terrestre, a miles de kilómetros entre sí.

Los resultados obtenidos muestran que M33 se mueve a 190 kilómetros por segundo alrededor de nuestra galaxia en dirección a la galaxia hermana, la nebulosa de Andrómeda. Aunque se acerca a esta tremenda velocidad, no impactará con ella en un futuro lejano. El rumbo no es de colisión, por poco. Los científicos esperan poder utilizar este resultado para poder comprender mejor en el futuro el origen y la formación de nuestra propia galaxia. Según nuestros conocimientos actuales, la Vía Láctea chocará con Andrómeda en un futuro lejano, de aquí a unos miles de millones de años, acabando por fusionarse con ella.

Otro resultado de estas observaciones es la medida directa de la distancia a la galaxia M33, a partir de principios geométricos básicos. La distancia es de 2,4 millones de años luz. Esto permite medir el universo cercano de manera directa, al igual que se puede hacer a partir de las explosiones de supernovas en galaxias cercanas. Estas medidas son un problema fundamental en astronomía, puesto que permite calibrar comparativamente las diversas escalas de medición que utilizan distintos métodos de determinación de distancias. No es posible utilizar los mismos métodos para las galaxias más cercanas y el universo más lejano, y por ello esta calibración es muy importante. Cada nueva medida es un pilar fundamental en la determinación de las escalas de nuestro universo.

Más aún, la medida exacta de las distancias y los movimientos en astronomía permiten determinar la masa de estos objetos. Las observaciones astronómicas de los últimos decenios muestran que la mayoría de la materia en nuestro universo no emite luz, es materia oscura. Los astrónomos esperan poder "pesar" con exactitud nuestras galaxias vecinas, y así mostrar cuál es el contenido de materia oscura en el universo local.

Publicación original:

Andreas Brunthaler, Mark J. Reid, Heino Falcke, Lincoln L. Greenhill, Christian Henkel
The Geometric Distance and Proper Motion of the Triangulum Galaxy (M33)
Science, Vol. 307 (2005)

Enlaces de interés

Very Long Baseline Interferometry (VLBI).

Grupo de investigación del Dr. Anton Zensus en el Instituto Max Planck de Radioastronomía

IMPRS: International Max Planck Research School for Radio and Infrared Astronomy at the University of Bonn.

Interacción Vía Láctea-M31

Nota de prensa del Joint Institute for VLBI in Europe (JIVE) (Niederlande)

Nota de prensa del Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics (USA)

Nota de prensa del National Radio Astronomy Observatory (USA)

Personas de contacto:

Dr. Andreas Brunthaler,
Joint Institute for VLBI in Europe (JIVE), Dwingeloo
Tel.: +31 521 596-540
Fax: +31 521 596-539
E-Mail: brunthaler@jive.nl

Dr. Christian Henkel,
Max-Planck-Institut für Radioastronomie, Bonn
Tel: +49 228 525-305
Fax: +49 228 525-435
E-Mail: p220hen@mpifr-bonn.mpg.de

Dr. Eduardo Ros,
International Max-Planck-Research School for Radio and Infrared Astronomy,
Max-Planck-Institut für Radioastronomie, Bonn
Tel.: +49 228 525-292
Fax: +49 228 525-229
E-Mail: ros@mpifr-bonn.mpg.de