Uno de los grandes desafíos de la astronomía es la observación de las regiones más ocultas de la Vía Láctea. Desde nuestra posición en el disco galáctico, enormes cantidades de gas y polvo interestelar dificultan la observación de numerosos objetos que se encuentran detrás o en las zonas más densas de nuestra galaxia.
Para atravesar esta “neblina” cósmica, el proyecto internacional KMOS VVVX-GalCen Spectroscopic Survey utiliza espectroscopía infrarroja desde uno de los telescopios más avanzados del mundo: el Very Large Telescope (VLT), ubicado en el Observatorio Paranal del Observatorio Europeo Austral (ESO), en la región de Antofagasta.
Liderado por el Dr. Matías Gómez, director del Instituto de Astrofísica de la Universidad Andrés Bello (UNAB), junto al investigador Francisco Nogueras-Lara, del Instituto de Astrofísica de Andalucía, el proyecto busca caracterizar espectroscópicamente miles de objetos previamente identificados, entre ellos estrellas, cúmulos, planetas errantes y galaxias.
El proyecto fue seleccionado por el Observatorio Europeo Austral (ESO) como uno de sus Public Surveys y contempla cerca de 1.300 horas de observación durante tres años. A pocos meses de haber comenzado, el equipo internacional ya cuenta con resultados que muestran su potencial científico.
Planetas que viajan solos por la galaxia
Uno de los resultados que más entusiasma al equipo es la observación de planetas errantes, objetos que se desplazan por el espacio sin estar ligados gravitacionalmente a una estrella. Su observación constituye una oportunidad poco común.
“Incluso logramos detectar y obtener espectros de un sistema binario de planetas errantes. Lograr encontrarlo y observarlo en el momento preciso ha sido muy bonito, porque no alcanzan a sobrevivir mucho”, comentó Matías Gómez.
Al no orbitar una estrella, los planetas errantes permiten estudiar sistemas planetarios desde una perspectiva distinta, planteando preguntas sobre cómo se forman y por qué se desplazan libremente por la galaxia.
El estudio de estos objetos es una de las seis grandes áreas científicas del proyecto KMOS VVVX-GalCen, que también contempla la caracterización de cúmulos estelares, objetos jóvenes y regiones de formación estelar, además del estudio del centro de nuestra galaxia.
Observando detrás de la Vía Láctea
La capacidad de KMOS para observar en el espectro infrarrojo resulta fundamental. A diferencia de la luz visible, la radiación infrarroja permite penetrar las regiones de la Vía Láctea afectadas por el polvo interestelar, haciendo posible estudiar objetos que permanecen ocultos en otras longitudes de onda.
“Hay galaxias que no habían sido caracterizadas y que están detrás del plano de la Vía Láctea, y las estamos observando espectroscópicamente en el infrarrojo por primera vez”, explicó el director del Instituto de Astrofísica UNAB.
La espectroscopía permitirá determinar características físicas de estos objetos y avanzar en la comprensión de estructuras a gran escala que existen más allá de las regiones de nuestra galaxia que bloquean nuestra visión; precisamente, uno de los objetivos generales de este sondeo.
¿Cómo sobreviven los cúmulos cerca del centro galáctico?
Un tercer foco de resultados corresponde al estudio de cúmulos estelares. El equipo está confirmando y caracterizando cúmulos globulares y abiertos para investigar cómo estos sistemas sobreviven en las condiciones extremas cerca del centro de la Vía Láctea.
Esta región presenta un entorno complejo, con fuertes interacciones gravitacionales y una elevada densidad de estrellas. En ese contexto, los cúmulos pueden perder estrellas progresivamente e incluso ser destruidos.
“Estamos estudiando cómo es que sobreviven a las condiciones de cercanía al centro de la Vía Láctea”, señaló Gómez. El investigador agregó que el equipo avanza de manera importante en el estudio de procesos como la evaporación de estrellas y la destrucción de cúmulos y asociaciones estelares en las cercanías del plano y del centro galáctico.
Un proyecto que se construye sobre una década de observaciones
Los resultados obtenidos no parten desde cero. Cinco de las seis áreas científicas del proyecto KMOS VVVX-GalCen se construyen sobre el legado de los sondeos VVV y VVVX, iniciativas que realizaron un amplio mapeo infrarrojo y de múltiples épocas de la Vía Láctea.
Ambos fueron liderados por el astrónomo Dante Minniti, investigador del Instituto de Astrofísica UNAB, y proporcionaron buena parte de los objetos que hoy están siendo estudiados mediante espectroscopía.
Para Minniti, el avance alcanzado durante los primeros meses es especialmente significativo considerando su complejidad: “Un proyecto de big data como este, demanda mucha preparación”.
El equipo debe completar rigurosamente distintas etapas, desde la adquisición de las observaciones y la optimización del manejo de datos hasta el desarrollo de las herramientas necesarias para reducirlos y analizarlos. “Hasta ahora todo ha funcionado muy bien”, aseguró el investigador UNAB.
El proyecto se encuentra actualmente cerrando su primer año de turnos observacionales, con equipos en los que participaron investigadores experimentados, investigadores jóvenes y estudiantes. Además de producir nuevos resultados científicos, esta modalidad ha permitido formar capacidades técnicas y transmitir experiencia en el uso de KMOS directamente desde Cerro Paranal, Chile.
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