Astrónomos chilenos crean mapa de estrellas ‘Mira’ que cubre la mitad de la galaxia

Un grupo de investigadores del Centro de Astrofísica y Tecnologías Afines (CATA) logró identificar 3.602 estrellas variables Mira utilizando datos del proyecto VISTA Variables en la Vía Láctea (VVV). Estas estrellas son particularmente útiles, porque se usan para estudiar la estructura, cinemática y ley de extinción del disco galáctico, especialmente en su lado lejano.

Las estrellas Mira son como faros cósmicos debido a su brillo predecible y períodos de pulsación bien definidos. Este estudio proporciona un catálogo sin precedentes en tamaño y alcance, extendiendo la curva de rotación galáctica hasta 17 kiloparsecs (la mitad del tamaño de la Vía Láctea o 55.000 años luz de distancia) desde el centro de la galaxia. Además, confirma que el disco galáctico se formó desde adentro hacia afuera.

El equipo estuvo integrado por Rogelio Albarracín, astrónomo del CATA y estudiante de Magister de la Universidad Católica, quien trabajó al alero de los Investigadores Asociados del Centro Manuela Zoccali y Marcio Catelán.

Es la primera vez que un catálogo de este tamaño se enfoca en las regiones menos estudiadas del disco galáctico, combinando fotometría infrarroja y datos cinemáticos para derivar distancias precisas y clasificaciones químicas (ricas en oxígeno o carbono).

Este trabajo amplía nuestro conocimiento sobre la estructura y evolución de nuestra galaxia, apoyándose en la fotometría infrarroja para superar las limitaciones de la observación óptica en regiones densamente oscurecidas.

En general, los surveys o estudios existentes están, hasta cierto punto, limitados cuando se quiere ver las regiones más centrales de la Vía Láctea y el disco que está al otro lado del centro galáctico. Eso puede implicar que se esté construyendo toda nuestra visión de cómo se conformó la Vía Láctea en base a lo que tenemos cerca, lo que puede no ser del todo representativo de su estructura completa.

“En estos catálogos públicos se hace fotometría de apertura, que, básicamente, es como abrir un círculo alrededor de cada estrella y medir alrededor. Nosotros decidimos hacer fotometría de PSF (Point Spread Function), que es modelar, más o menos, cómo es el perfil de la estrella para poder separarla mejor de su entorno. El objetivo es lograr que, cuando tienes muchas estrellas juntas en una zona muy densa en el cielo, puedas distinguirlas de mejor manera” comenta Rogelio Abarracín, astrónomo del CATA.

Para profundizar este estudio, los investigadores generaron un algoritmo de procesos gaussianos, que permite separar las estrellas que son Miras del resto.

“Estas estrellas son súper interesantes, porque, solamente caracterizando muy bien su periodo, podemos tener una muy buena estimación de a qué distancia están y también saber su edad. Entonces, es posible, teóricamente, hacer un mapa de cómo se fue conformando la Vía Láctea, solamente viendo las distintas edades de la distribución de estrellas dentro de la galaxia. Y eso nos permitió también establecer una nueva ley de extinción, que es muy útil para medir las distancias. Es un resultado, digamos, nuevo, porque no se había hecho con este tipo de estrellas”, agrega Rogelio Albarracín.

En este proceso el apoyo del CATA fue fundamental ya que el grupo de investigadores procesó la información incorporada al nuevo algoritmo utilizando el súper computador Geryon 2 que posee el Centro.

“Realmente no hubiese sido posible el proyecto sin la ayuda del CATA, porque si no seguiría esperando por los resultados. Significó pasar de casi dos años de análisis en un equipo normal a solo dos semanas. Recién estaríamos en el 15% de ese proceso, si hubiese ocupado mi computador”, apunta el joven investigador.

Los resultados de este estudio quedaron plasmados en un paper que será prontamente publicado por Astronomy & Astrophysics.