El Cinturón de Gould se muestra en la parte inferior de la imagen mediante estrellas mucho más masivas que el Sol (7 a 20 masas solares) y más jóvenes (<40 millones de años). Esta burbuja de estrellas, de aproximadamente 60 millones de años, muestra todas las estrellas muy cercanas al Sol, a una distancia inferior a 1500 años luz (datos del satélite Hipparcos de 1989 a 1993). La imagen superior representa las estrellas más viejas de masa casi idéntica a la de nuestro Sol. El Cinturón de Gould aparece como una banda curvada si se fotografían solo las estrellas de la Vía Láctea situadas a menos de 1500 años luz del Sol, suprimiendo las estrellas pequeñas y viejas.
Este artículo presenta el Cinturón de Gould, una estructura local de la Vía Láctea, de aproximadamente 60 millones de años, compuesta de gas y estrellas jóvenes, inclinada 18° con respecto al plano galáctico. Con un diámetro de unos 3.000 años luz, probablemente nació de una hipernova (equivalente a 10 supernovas) que creó una onda de choque circular de 240.000 masas solares. Los datos del satélite Hipparcos (1989–1993) permitieron cartografiar esta estructura distinguiendo las estrellas jóvenes y masivas (tipos O y B) de las más viejas. El Cinturón de Gould es una región activa de formación estelar, donde se esperan aproximadamente 300 a 400 supernovas en los próximos millones de años.
El Cinturón de Gould es una estructura local de la Vía Láctea, identificada en 1879 por el astrónomo Benjamin Gould. Se trata de un anillo de gas y estrellas jóvenes, de unos 60 millones de años, con un diámetro de 3.000 años luz, inclinado 18° con respecto al plano galáctico. Esta inclinación explica por qué, desde la Tierra, la Vía Láctea parece curvada: el Cinturón de Gould, rico en estrellas brillantes y cercanas, se superpone a la galaxia de fondo. Su formación se debería a una hipernova gigante (equivalente a 10 supernovas) que generó una onda de choque circular de 240.000 masas solares, deformada en un anillo elíptico inclinado por la densidad variable del gas interestelar. Los datos del satélite Hipparcos (1989–1993) permitieron cartografiar con precisión esta estructura distinguiendo dos poblaciones de estrellas: las estrellas jóvenes y masivas (tipos O y B, de menos de 40 millones de años) que forman el anillo, y las estrellas más antiguas (tipos A y F) que se distribuyen de manera homogénea. Actualmente, el Sol atraviesa este cinturón, una región particularmente rica en supernovas: se estima que unas 300 a 400 supernovas deben explotar aún en sus bordes en los próximos millones de años, a razón de una cada 40.000 años en promedio.
El Cinturón de Gould, nombrado así en honor a Benjamin Gould (1824-1896), quien lo identificó en 1879, es una estructura joven de nuestra Vía Láctea, de unos 60 millones de años. En realidad, es una "pequeña burbuja" de 3.000 años luz de diámetro, compuesta de gas y estrellas, situada en nuestro entorno galáctico muy cercano, por el que viaja el sistema solar.
El Cinturón de Gould está inclinado unos 18 grados con respecto al plano de la Vía Láctea. Habitamos en una galaxia espiral de unos 100.000 años luz de diámetro, pero es muy difícil cartografiar su estructura porque estamos dentro de ella, lo que explica la incertidumbre sobre el número de brazos existentes e incluso su denominación.
Lo que se ve claramente desde la Tierra es la banda blanca continua de la Vía Láctea, pero esta galaxia está realmente estructurada en brazos espirales: las observaciones infrarrojas (relevamiento Spitzer) sugieren hoy dos brazos estelares principales, el brazo de Centauro-Escudo y el brazo de Perseo, complementados por brazos menores o "espolones" de gas, entre ellos el brazo de Sagitario y el brazo de Orión. Su masa total sigue siendo debatida; las estimaciones recientes oscilan entre unos 200.000 millones y 1,5 billones de masas solares según los métodos utilizados. Nuestro Sol orbita a unos 220-230 km/s, a una distancia de unos 27.200 años luz del centro galáctico, en el brazo de Orión, este espolón local donde reside el Sistema Solar. A esta velocidad, le toma unos 225 a 250 millones de años completar una órbita.
El Cinturón de Gould contiene muchas estrellas jóvenes y calientes; podría constituir una parte del embrión del brazo local del que forma parte el Sol. Esta pequeña estructura local de la Galaxia es nuestro "campo de juegos": es este anillo de nubes moleculares y estrellas jóvenes brillantes el que nos oculta el fondo de la Vía Láctea. Esta región forma una barra brillante frente a la Vía Láctea, visible sobre todo desde el hemisferio sur; esta barra está inclinada con respecto a la Vía Láctea, lo que le da una forma curvada.
Cuando miramos la Vía Láctea, vemos sobre todo una banda inclinada con respecto al plano galáctico porque las estrellas cercanas al Sol son muy brillantes. El Cinturón de Gould dibuja así una gran curva sobre la Vía Láctea, donde muchas estrellas muy activas están en formación.
El satélite Hipparcos (HIgh Precision PARallax COllecting Satellite) de la Agencia Espacial Europea, operó de 1989 a 1993. Durante 4 años, midió la posición, la paralaje y el movimiento propio de las estrellas de nuestra Galaxia. Los datos de Hipparcos permitieron esta simulación (imagen de la derecha), destacando el Cinturón de Gould.
El Cinturón de Gould aparece distintamente si se fotografían solo las estrellas de la Vía Láctea situadas a menos de 1500 años luz del Sol, suprimiendo las estrellas pequeñas y viejas.
En la imagen superior, se ve una distribución homogénea de todas las estrellas cercanas a menos de 500 pársecs (<1500 al), cuya masa es aproximadamente igual a la de nuestro Sol (si fotografiáramos todas las estrellas, cercanas y lejanas, veríamos la Vía Láctea dibujada sobre ellas). Se han conservado las estrellas de tipo A y F, de masa casi idéntica a nuestro Sol, más bien viejas; y en la imagen inferior, se han conservado las estrellas de tipo O y B, mucho más masivas que el Sol (7 a 20 masas solares) y, por supuesto, más jóvenes, menores de 40 millones de años. Las estrellas más brillantes del Cinturón de Gould se distribuyen en una banda curvada con respecto a la Vía Láctea, que es lo que Benjamin Gould había detectado en los cielos del hemisferio sur en 1879. El Cinturón de Gould es, por tanto, un anillo de gas inclinado con respecto al plano galáctico.
Se están estudiando varios escenarios, pero es probable que una hipernova gigantesca equivalente a 10 supernovas generara esta onda de choque que hoy barre nuestro entorno cercano. Esta onda de choque circular de 240.000 masas solares, probablemente se deformó en un anillo elíptico y se inclinó hacia arriba de la Vía Láctea, ya que la densidad de gas es menor hacia arriba que en el plano galáctico.
Todo el anillo se ha inclinado a pesar de la fuerza gravitacional de las estrellas del plano galáctico que tiende a atraerlo de vuelta hacia el plano. Esta onda de choque de unos 1000 años luz, agita el medio interestelar de nuestro entorno cercano desde hace algunas decenas de millones de años.
El Sol atraviesa actualmente este anillo, donde en la periferia explotan las burbujas de formación de estrellas del Cinturón de Gould. Las primeras generaciones de estrellas masivas ya han desaparecido en supernovas y han esparcido su materia en nuestro entorno estelar. En los bordes del Cinturón de Gould quedan unas 300 a 400 supernovas que explotarán en los próximos millones de años. Estadísticamente, 1 explosión ocurre cada 40.000 años, y estamos en primera fila para presenciar este "fuego artificial estelar", ya que estamos atravesando actualmente una región particularmente rica en supernovas.
arXiv – The Gould Belt (revisión de estimaciones de edad)
arXiv – Close by Compact Objects and Recent Supernovae in the Solar Vicinity
arXiv – A Search for a Globular Cluster whose Passage through the Galactic Disk Could Induce the Formation of the Gould Belt
ScienceDirect Topics – Gould Belt
arXiv – Detection of the Keplerian Decline in the Milky Way Rotation Curve (Jiao et al. 2023)
NASA Science – What Does the Milky Way Weigh? Hubble and Gaia Investigate
Observatoire de Paris – PSL – The Revisited Mass of the Milky Way
AAS Nova – Determining Our Motion Through the Galaxy
arXiv – Recent Advances in the Determination of Some Galactic Constants in the Milky Way
El Cinturón de Gould es una estructura local de la Vía Láctea, un anillo de gas y estrellas jóvenes de aproximadamente 60 millones de años, con un diámetro de 3.000 años luz. Está inclinado unos 18 grados con respecto al plano de la Vía Láctea. Esta estructura, identificada por Benjamin Gould en 1879, contiene muchas estrellas jóvenes y calientes (tipos O y B) y se encuentra en nuestro entorno galáctico cercano, a menos de 1.500 años luz del Sol.
La inclinación de 18 grados del Cinturón de Gould se debe probablemente a su origen explosivo. Una hipernova gigante (equivalente a 10 supernovas) creó una onda de choque circular de 240.000 masas solares. Esta onda se deformó en un anillo elíptico y se inclinó hacia arriba del plano galáctico, porque la densidad de gas es más débil por encima del plano que en su interior. La gravedad galáctica tiende a atraer el anillo de vuelta al plano, pero ha persistido durante 60 millones de años.
El Cinturón de Gould fue identificado visualmente en 1879 por el astrónomo Benjamin Gould, quien observó una concentración de estrellas brillantes formando una banda curvada en el cielo del hemisferio sur. La cartografía precisa de esta estructura se realizó gracias al satélite Hipparcos (ESA, 1989–1993), que midió las posiciones, paralajes y movimientos propios de millones de estrellas. Al conservar solo las estrellas a menos de 1.500 años luz y distinguir las estrellas jóvenes y masivas (tipos O y B) de las más viejas, el Cinturón de Gould aparece claramente como un anillo inclinado.
Las estrellas de tipo O y B son jóvenes (menos de 40 millones de años), muy masivas (7 a 20 masas solares) y muy luminosas. Son ellas las que forman el anillo visible del Cinturón de Gould. Las estrellas de tipo A y F son más viejas y de masa comparable a la del Sol; se distribuyen de manera homogénea en el espacio cercano y no dibujan ninguna estructura particular. La distinción entre estas dos poblaciones permitió revelar el Cinturón de Gould como una estructura joven y dinámica.
El origen más probable del Cinturón de Gould es una hipernova gigante, una explosión equivalente a 10 supernovas combinadas, que ocurrió hace unos 60 millones de años. Esta explosión generó una onda de choque circular de 240.000 masas solares, que barrió el medio interestelar local. La onda de choque se deformó en un anillo elíptico inclinado, que desencadenó la formación de nuevas estrellas a su paso. Esta región sigue activa hoy en día, con nubes moleculares y estrellas en formación en los bordes del anillo.
El Cinturón de Gould es una región activa de formación estelar donde nacieron muchas estrellas masivas (tipos O y B). Estas estrellas tienen vidas muy cortas (unos pocos millones de años) y terminan en supernovas. Las primeras generaciones de estrellas masivas ya han explotado, y quedan unas 300 a 400 supernovas por venir en los bordes del cinturón, en los próximos millones de años. Estadísticamente, una explosión ocurre cada 40.000 años. El Sol, que atraviesa actualmente el Cinturón de Gould, se encuentra en primera fila para observar estos fenómenos, lo que convierte a esta región en un laboratorio único para el estudio de las supernovas y sus efectos en el medio interestelar.
El Cinturón de Gould es una estructura local, situada en el brazo de Orión, el pequeño espolón espiral donde reside el Sistema Solar. Podría ser un embrión de brazo espiral o un vestigio de una onda de choque galáctica. No es uno de los grandes brazos espirales de la Vía Láctea (como el brazo de Centauro-Escudo o el de Perseo), sino una burbuja local de gas y estrellas jóvenes, que influye en nuestro entorno galáctico inmediato. Su inclinación y dinámica la convierten en un objeto de estudio privilegiado para comprender la formación de estructuras a pequeña escala en las galaxias.
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