En la actualidad sólo se conocen poco más de una decena de cúmulos masivos en la Vía Láctea, del centenar que se calcula que existen.

Estos cúmulos masivos revelan la actividad de formación estelar de las galaxias y son excelentes para estudiar la estructura y los procesos de la nuestra.

Investigadores del Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC), la Universidad de La Laguna (ULL) y el Centro de Estudios de Física del Cosmos de Aragón (CEFCA) han descubierto un cúmulo estelar masivo cercano a la Tierra. El nuevo cúmulo, llamado Masgomas-1, tiene unas 20.000 masas solares, el doble de la masa de Trumpler 14, el cúmulo de estrellas conocido más próximo a nuestro planeta. En la Vía Láctea solo se conocen en la actualidad una decena de estos cúmulos masivos (de más de 10.000 masas solares), del centenar que se calcula que existen. Son ellos los que marcan el ritmo de la actividad de formación estelar y resultan perfectos para estudiar la estructura y los procesos que tienen lugar en nuestra galaxia.

Masgomas-1 es un cúmulo masivo abierto que contiene más de 60 estrellas jóvenes y masivas  que se mantienen juntas por la fuerza de la gravedad. Se ubica en la Vía Láctea a 11.500 años luz de la Tierra, en dirección al centro galáctico, en el brazo de Escudo-Centauro (Scutum-Centarus) y algo alejado de la base que une ese brazo con la barra de la galaxia.

Los cúmulos estelares son grupos de estrellas que se formaron en una misma época a partir de la misma nube molecular de gas y polvo. Los cúmulos abiertos, como el recién descubierto, contienen menos estrellas y más jóvenes, son menos densos que el otro tipo de cúmulos existentes, los globulares, con mayor densidad y cientos de miles de estrellas viejas (evolucionadas). Un cúmulo estelar abierto que se puede observar a simple vista desde la Tierra son las Pléyades, en la constelación de Tauro.

Hasta hace poco tiempo, se suponía que nuestra galaxia, la Vía Láctea, estaba formando estrellas a un ritmo más lento del que le correspondía por su tamaño y características. Era, en términos de formación estelar, “una galaxia perezosa”, cuenta el astrofísico del IAC Artemio Herrero.

Esta situación comenzó a cambiar a mediados de los años noventa, cuando empezaron a proliferar los datos tomados en el espectro infrarrojo. “La luz infrarroja es capaz de atravesar las nubes de polvo que oscurecen el plano de nuestra galaxia, donde se concentra la formación de nuevas estrellas. Esta formación se revela por medio de las estrellas más masivas, que viven poco, y marcan por tanto el lugar donde las estrellas se han formado recientemente, o se están formando aún”, explica Herrero.

El descubrimiento de Masgomas-1 se ha realizado gracias a las observaciones con el espectrógrafo infrarrojo LIRIS, instalado en el telescopio William Herschel del Observatorio del Roque de los Muchachos del IAC, en La Palma. Este descubrimiento es parte de un programa de búsqueda sistemática de cúmulos masivos, desarrollado por un equipo de astrofísicos del IAC y del CEFCA.

Las conclusiones del trabajo han sido publicadas en el número de mayo de la revista Astronomy& Astrophysics. Forman parte del  la tesis doctoral que realiza en la ULL Sebastián Ramírez Alegría, dirigida por Herrero, que además de investigador del IAC es catedrático de la ULL, y Antonio Marín-Franch, investigador del CEFCA.

Nuestra galaxia, una 'máquina' de formar estrellas

Los datos infrarrojos de los últimos años han permitido descubrir nuevos cúmulos de estrellas jóvenes e indican que la Vía Láctea es en realidad una máquina muy eficiente de formar nuevas estrellas. Según describe Ramírez Alegría, astrofísico del IAC, “es la nuestra una galaxia vigorosa y llena de actividad”.

No se sabrá qué nivel de actividad tiene la Vía Láctea hasta que no se tenga una idea completa de cuantos cúmulos contiene. Los cúmulos pueden adoptar cualquier tamaño, pero son los cúmulos de mayor masa los que marcan la actividad de formación estelar. Hay un consenso implícito, pero generalizado, de considerar un cúmulo estelar como muy masivo cuando la masa conjunta de sus estrellas excede las 10.000 masas solares.

Pese a ser objetos muy masivos, apenas se conocen más de una decena de estos cúmulos en la Vía Láctea, del centenar que se espera que exista si comparamos la nuestra con otras galaxias espirales. Por este motivo, Ramírez Alegría afirma: “El descubrimiento de este cúmulo masivo por parte de nuestro grupo es un aporte importante para el censo de cúmulos masivos y le da un fuerte espaldarazo a nuestro método de búsqueda”.

El método de búsqueda del equipo del IAC utiliza catálogos estelares en el infrarrojo (como los catálogos 2MASS o UKIDSS) para buscar agrupaciones de estrellas (sobredensidades) en determinadas porciones del cielo. “En lugar de hacer la búsqueda  usando todas las estrellas del catálogo, primero filtramos la fotometría para quedarnos con estrellas que podrían ser de tipo espectral OB, es decir, estrellas masivas, y después buscamos agrupaciones. Así, encontramos grupos de candidatas a estrellas masivas que, con el resto de las estrellas que las rodean, constituyen el candidato a cúmulo”, detalla el astrofísico.

Ficha del artículo en Astronomy & Astrophysics

Para más información y entrevistas: Sebastián Ramírez Alegría, 922 605 291, sramirez [at] iac.es (sramirez[at]iac[dot]es).