Cinturón de Gould

Descripción de la imagen: El Cinturón de Gould está representado en la parte inferior de la imagen por estrellas mucho más masivas que el Sol (7 a 20 masas solares) y más jóvenes (<40 millones de años). Esta burbuja de estrellas, de 100 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 viejas de masa casi idéntica a nuestro Sol. El cinturón de Gould aparece como una banda curvada si solo fotografiamos las estrellas de la Vía Láctea situadas a menos de 1500 años luz del Sol, mientras borramos las estrellas pequeñas y viejas.

Las grandes burbujas de gas de la Vía Láctea

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 100 millones de años. En realidad, es una "pequeña burbuja" de 3000 años luz de diámetro, compuesta de gas y estrellas, situada en nuestro entorno galáctico muy cercano, en el cual viaja el sistema solar.

El cinturón de Gould está inclinado unos 18 grados con respecto al plano de la Vía Láctea. Vivimos en una galaxia espiral de ≈100,000 años luz de diámetro, pero es muy difícil cartografiar su estructura porque estamos dentro de esta estructura, lo que explica la confusión sobre el número de brazos existentes y hasta sobre su nomenclatura.

Lo que aparece claramente desde la Tierra es la banda blanca continua de la Vía Láctea, pero esta galaxia está compuesta en realidad de al menos cuatro brazos espirales principales (brazo de Sagitario, brazo de Orión, brazo de Perseo, brazo del Cisne). Su masa es de ≈400 mil millones de masas solares y nuestro Sol gira a ≈217 km/s, a una distancia de ≈27,200 años luz del centro galáctico, en el brazo de Orión. A esta velocidad, tarda ≈240 millones de años en completar una vuelta.
El cinturón de Gould contiene muchas estrellas jóvenes y calientes, podría constituir parte del embrión del brazo local al que pertenece el Sol. Esta pequeña estructura local de la Galaxia es nuestro "campo de juegos"; es este anillo de nubes moleculares y estrellas jóvenes brillantes lo que nos oculta el fondo de la Vía Láctea. Esta región forma una barra brillante frente a la Vía Láctea, visible especialmente desde el hemisferio sur. Esta barra está inclinada con respecto a la Vía Láctea, lo que da a la Vía Láctea una forma curvada.

Cuando miramos la Vía Láctea, vemos principalmente una banda inclinada con respecto al plano galáctico porque las estrellas cercanas al Sol son muy brillantes. El cinturón de Gould dibuja, por lo tanto, una gran curva en la Vía Láctea, donde muchas estrellas muy activas se están formando.

Origen del Cinturón de Gould

El satélite Hipparcos (HIgh Precision PARallax COllecting Satellite) de la Agencia Espacial Europea funcionó 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) que resalta el cinturón de Gould.

El cinturón de Gould aparece claramente si solo fotografiamos las estrellas de la Vía Láctea situadas a menos de 1500 años luz del Sol, mientras borramos las estrellas pequeñas y viejas.

En la imagen superior, vemos una distribución homogénea de todas las estrellas cercanas a menos de 500 parsecs (<1500 años luz), cuya masa es aproximadamente igual a la de nuestro Sol (si fotografiáramos todas las estrellas, cercanas y lejanas, veríamos la Vía Láctea dibujada sobre ella). Conservamos las estrellas de tipo A y F, casi tan masivas como nuestro Sol, más viejas, y en la imagen inferior, conservamos las estrellas de tipo O y B, mucho más masivas que el Sol (7 a 20 masas solares) y, por supuesto, más jóvenes, menos de 40 millones de años. Las estrellas más brillantes del cinturón de Gould están distribuidas 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 lo tanto, un anillo de gas inclinado con respecto al plano galáctico.

¿Cuál es la explosión gigantesca que generó el Cinturón de Gould?

Se están estudiando varios escenarios, pero es probable que haya sido una hipernova gigantesca equivalente a 10 supernovas la que generó esta onda de choque que ahora barre nuestro entorno cercano. Esta onda de choque circular de 240,000 masas solares probablemente se deformó en un anillo elíptico e inclinado hacia arriba desde la Vía Láctea, siendo la densidad de gas menos fuerte 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 devolverlo al plano. Esta onda de choque de ≈1000 años luz ha estado meciendo el medio interestelar de nuestro entorno cercano durante unas pocas decenas de millones de años.

El Sol está actualmente cruzando este anillo, donde en la periferia, están explotando 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 aproximadamente de 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" porque actualmente estamos cruzando una región particularmente rica en supernovas.