El cielo no permite distinguir fácilmente qué objeto se encuentra delante y cuál está detrás. Desde la Tierra, estrellas, nubes de gas y estructuras separadas por miles de años luz terminan proyectadas sobre una misma superficie aparentemente plana. Ese problema acaba de desmontar una de las imágenes más conocidas del centro de la Vía Láctea.
Durante cuatro décadas, los astrónomos interpretaron dos grandes filamentos de radio curvados sobre el plano galáctico como una enorme estructura que emergía de las inmediaciones de Sagitario A*, el agujero negro supermasivo situado en el corazón de nuestra galaxia. Su forma recordaba vagamente a un bigote de manillar y recibió el nombre de Lóbulo del Centro Galáctico, o GCL por sus siglas en inglés.
Un nuevo estudio encabezado por Kathryn Kreckel, de la Universidad de Heidelberg, ha demostrado que aquella ubicación era incorrecta. La estructura no se encuentra a unos 26.000 años luz, junto al núcleo galáctico, sino a aproximadamente dos kiloparsecs de la Tierra: unos 6.500 años luz. No era una gigantesca erupción del centro de la Vía Láctea, sino una burbuja de gas relativamente cercana que quedó alineada por casualidad con el lugar más confuso del cielo.
El «bigote» parecía la cicatriz de una antigua explosión galáctica
El GCL fue identificado en mapas de radio durante la década de 1980 como una estructura formada por dos crestas verticales conectadas mediante un arco difuso. Como aparecía justo sobre el plano de la galaxia y en la dirección de su centro, parecía razonable relacionarlo con algún episodio energético ocurrido allí.
Las explicaciones propuestas fueron cambiando con los años. Algunos trabajos lo interpretaron como un enorme bucle magnético; otros, como una corriente de gas impulsada por una antigua fase activa de Sagitario A*, la acumulación de numerosas supernovas o algún acontecimiento todavía desconocido. Si realmente se encontraba en el centro galáctico, su tamaño aparente obligaba a imaginar una estructura colosal que se levantaba cientos de años luz sobre el disco.
El problema era que las ondas de radio mostraban su forma, pero no incluían una medición directa de la distancia. La línea de visión hacia Sagitario atraviesa varios brazos espirales y una enorme cantidad de gas, polvo y estrellas. Objetos muy diferentes pueden superponerse en la imagen y aparentar una relación física que en realidad no existe.
De hecho, trabajos anteriores ya habían encontrado indicios de que el lóbulo podía ser una región de gas ionizado situada en primer plano. Sin embargo, faltaba un mapa óptico suficientemente detallado que mostrara su estructura completa y permitiera comparar su enrojecimiento con la distribución tridimensional del polvo galáctico.
El azufre reveló que no era un lóbulo abierto, sino un anillo completo
El equipo utilizó el Local Volume Mapper de SDSS-V, instalado en el Observatorio Las Campanas, en Chile. El instrumento reúne cuatro pequeños telescopios de 16 centímetros y obtiene espectros de amplias regiones del cielo, permitiendo estudiar qué elementos emiten luz, cómo se mueve el gas y cuánto polvo existe entre la fuente y la Tierra.
La observación decisiva llegó mediante una línea del azufre ionizado, [S III], situada en una longitud de onda poco afectada por la extinción. El nuevo mapa mostró que los dos filamentos conocidos no se elevaban como una chimenea desde el núcleo, sino que formaban parte de una estructura cerrada. La zona inferior había permanecido camuflada por el polvo y por otras emisiones del plano galáctico.
Para calcular su distancia, los investigadores midieron el enrojecimiento del gas utilizando distintas líneas del hidrógeno y lo compararon con mapas tridimensionales de polvo construidos a partir de observaciones estelares, incluidas mediciones de Gaia. La cantidad de polvo situada delante del bucle coincidía con una distancia máxima de unos dos kiloparsecs. Si estuviera realmente junto al centro galáctico, su luz habría atravesado mucho más material y aparecería considerablemente más enrojecida.
La velocidad del gas también resultó bastante uniforme en toda la estructura, reforzando la idea de que se trata de una única burbuja en primer plano y no de varios filamentos independientes vinculados al núcleo de la galaxia.
La supuesta estructura gigantesca encogió hasta convertirse en una burbuja de 115 años luz
Al colocarla a su verdadera distancia, el tamaño del GCL se reduce hasta unos 35 pársecs, aproximadamente 115 años luz de diámetro. El modelo empleado por los investigadores apunta a una expansión cercana a los 12,5 kilómetros por segundo y a una edad aproximada de 700.000 años.
Su aspecto y su composición se parecen más a los de una región H II: una envoltura de gas ionizada por la radiación de estrellas masivas. El equipo compara su morfología con el Bucle de Barnard, una gran burbuja asociada a la región de Orión que probablemente fue excavada por supernovas y vientos estelares antes de quedar iluminada desde su interior o desde uno de sus bordes.
Todavía falta encontrar con seguridad a las estrellas responsables. Los catálogos muestran varios candidatos de tipo O y B alrededor del bucle, pero ninguna fuente ha sido identificada de manera definitiva como el motor capaz de explicar toda su ionización. Un joven cúmulo asociado a una de sus regiones podría contribuir, aunque parece demasiado reciente para haber creado la cavidad completa.
El hallazgo no significa que el centro de la Vía Láctea nunca haya sufrido episodios violentos. Lo que desaparece es una de las estructuras utilizadas durante años para respaldar esa historia. Según concluye el estudio, las aparentes conexiones entre este bucle, ciertas emisiones de rayos X y la base de las burbujas de Fermi deben considerarse principalmente coincidencias de perspectiva.
Los autores han propuesto conservar las siglas GCL, aunque con un nuevo significado cargado de humor: Greatly Confused Loop, el «bucle enormemente confundido». El nombre resume bien lo ocurrido. La estructura siempre estuvo allí; lo que cambió fue nuestra capacidad para averiguar a qué profundidad del cielo pertenecía.
