Planck desvela un telón de fondo cósmico formado por polvo frío

La última imagen obtenida por el satélite Planck de la ESA muestra filamentos gigantes de polvo frío que se extienden a lo largo de nuestra Galaxia. El análisis de estas estructuras podría ayudar a determinar las fuerzas que dan forma a nuestra Galaxia y que provocan la formación de las estrellas.

Planck está diseñado principalmente para estudiar los mayores misterios de la cosmología: ¿Cómo se formó el Universo? ¿Cómo se formaron las galaxias? Esta imagen lleva la investigación hacia las estructuras de polvo frío que se extienden por nuestra Galaxia.

Estructuras de polvo a 500 años-luz de nuestro Sol. Crédito: ESA/HFI Consortium/IRAS

La imagen muestra la estructura de filamentos de polvo que rodean a nuestro Sistema Solar – a una distancia de unos 500 años-luz del Sol. Los filamentos arrancan de la Vía Láctea, que es la región rosa que se extiende en horizontal en la parte inferior de la imagen. En esta zona, la radiación procede de mucho más lejos, del lado opuesto del disco de nuestra Galaxia.

Esta imagen ha sido codificada con colores para poder apreciar las diferencias de temperatura en las estructuras de polvo. Los tonos blanco-rosados marcan el polvo que se encuentra a unas decenas de grados por encima del cero absoluto, mientras que las zonas con colores más intensos muestran el polvo con temperaturas entorno a los -261°C, tan sólo 12 grados por encima del cero absoluto. El polvo más cálido es el que está concentrado en el plano de la Galaxia, mientras que el polvo en suspensión por encima y por debajo del disco galáctico se encuentra a menor temperatura.

La región estudiada por Planck (enmarcada en rojo). Crédito: ESA/IRAS

“Todavía no se comprende porqué estas estructuras tienen estas formas tan peculiares”, comenta Jan Tauber, Científico del Proyecto Planck para la ESA. Las zonas más densas se conocen como nubes moleculares, mientras que las más difusas reciben el nombre de ‘cirros’. Ambas están formadas por polvo y por gas, aunque el gas no se puede observar directamente en las imágenes.

Hay muchas fuerzas en acción en nuestra Galaxia, que hacen que las nubes moleculares y los cirros adquieran estas formas de filamento. Por ejemplo, la Galaxia gira a gran escala, lo que da lugar a patrones espirales de estrellas, polvo y gas. La gravedad también ejerce una gran influencia, estirando los cúmulos de polvo y gas. Las emisiones de radiación y de partículas de las estrellas arrastran al polvo y al gas que las rodea. Los campos magnéticos también juegan un papel en estas estructuras, aunque se todavía se desconoce hasta qué punto.

Los puntos más brillantes de la imagen se corresponden con densos cúmulos de materia en los que tiene lugar la formación de estrellas. A medida que los cúmulos se encojen, se vuelven más densos y pueden aislar mejor su interior de la influencia de la luz y de la radiación, lo que provoca que se enfríen más fácilmente y que colapsen más rápido.

Estructuras de filamentos a pequeña y gran escala en la Vía Láctea.

Crédito: ESA/HFI Consortium. Credits for inset: ESA/SPIRE & PACS consortia/P. André (CEA Saclay) for Gould’s Belt Key Programme Consortia

El telescopio espacial Herschel de la ESA puede ser utilizado para estudiar este tipo de regiones con más detalle, pero sólo Planck es capaz de detectarlas a lo largo del Universo. Herschel y Planck se lanzaron juntos en Mayo de 2009 y los dos se encuentran estudiando los componentes más fríos del Universo. Planck estudia las grandes estructuras, mientras que Herschel realiza observaciones detalladas de regiones más pequeñas, como los cúmulos cercanos donde se forman las estrellas.

A la vista de estos resultados, surge la pregunta de porqué nuestra Galaxia presenta esta estructura de filamentos tanto a pequeña como a gran escala. “Es una gran pregunta”, concluye Tauber.

La nueva imagen es una combinación de los datos obtenidos por el Instrumento de Alta Frecuencia (HFI) de Planck, en las longitudes de onda comprendidas entre los 540 y los 350 micrómetros, y de una imagen de 100 micrómetros obtenida por el satélite IRAS en el año 1983.

Los datos enviados por HFI han sido obtenidos como parte del primer análisis de Planck de todo el cielo en las longitudes de onda del rango de las microondas. A medida que el satélite gira sobre su eje, sus instrumentos van realizando un barrido del cielo. En cada revolución, cruzan la Vía Láctea dos veces, por lo que durante la misión de Planck de registrar la luminiscencia del Big Bang se podrán obtener mapas de nuestra Galaxia con un exquisito nivel de detalle.

----------------------------------------------------

Para más información
Jan Tauber, Planck Project Scientist
European Space Agency (ESA)