Un nuevo mapa en 3D permite, por primera vez, 'volar' alrededor, a través y por encima de las nubes de polvo y gas donde nacen las estrellas

Hasta ahora, la tarea de mapear y estudiar estos 'semilleros estelares' era algo parecido a intentar ver la forma de una ciudad observándola a través de una densa niebla. Y aunque es cierto que hasta ahora los astrónomos han podido hacerse una idea de cómo se ven estas nebulosas desde nuestra perspectiva, carecían por completo de la tercera dimensión, la profundidad. Es decir, no sabían ni a qué distancia estaban, ni hasta dónde se extendían, ni cómo se distribuían en el espacio, información sin la cual es imposible comprender plenamente las interacciones entre las estrellas que nacen y el entorno que las envuelve.

Pero para eso está Gaia, una misión de la Agencia Espacial Europea (ESA) que, entre diciembre de 2013 y marzo de 2025, ha estado recopilando datos sobre la posición, movimiento y velocidad de más de mil millones de estrellas, con el objetivo de elaborar un detallado mapa en 3D de nuestra región de la galaxia.

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Pero no solo eso, ya que aunque Gaia no puede 'ver' directamente la nubes donde nacen las nuevas estrellas, sí que puede medir con precisión la llamada 'extinción' estelar, un fenómeno que se produce cuando la luz de una estrella es atenuada o 'apagada' por el material interestelar que se interpone en su camino. Y eso es, precisamente, lo que han hecho esta vez los investigadores.

Si conducimos de noche por una carretera con niebla, las luces de la ciudad que hay a lo lejos se verán más tenues y, en ocasiones, incluso rojizas, ya que la niebla dispersa más eficientemente la luz azul de los faros que la roja. En el espacio sucede algo similar: el polvo cósmico bloquea más la luz azul que la roja, y hace que las estrellas parezcan más rojas de lo que realmente son. Al medir esta atenuación de la luz, es posible saber con bastante exactitud la cantidad de polvo que hay en una dirección y a una distancia determinadas. Y eso es justamente lo que permite hacer Gaia, y con una precisión que no tiene precedentes.

En concreto, el nuevo mapa en 3D de las regiones de formación estelar próximas a nosotros se ha podido construir a partir de las observaciones de 44 millones de estrellas 'ordinarias' y de 87 estrellas de tipo O, que son las verdaderas 'protagonistas' de la historia. Se trata de un tipo de estrellas extremadamente raras en el Universo, jóvenes, masivas y tan increíblemente calientes y luminosas que brillan intensamente en la parte ultravioleta del espectro electromagnético. Su luz es tan energética que es capaz de ionizar el gas de hidrógeno que las rodea, es decir, de arrancar los electrones de los átomos y convertir el gas neutro en una sopa de partículas cargadas.

Esta emisión de hidrógeno ionizado es, en sí misma, una señal inconfundible de que en esa región se está produciendo un auténtico frenesí de nacimiento estelar. Mientras otros telescopios nos han permitido obtener magníficas imágenes en dos dimensiones de estas nebulosas, como la Nebulosa del Bucle de Barnard o la Nebulosa de Orión, nunca antes habíamos tenido una visión tridimensional tan detallada. El nuevo mapa se extiende hasta 4.000 años luz de distancia desde el Sol, lo que abarca una parte significativa de nuestro vecindario galáctico.

«Gaia -explica Lewis McCallum, astrónomo de la Universidad de St Andrews en el Reino Unido y autor principal de los dos artículos- nos ofrece la primera vista precisa de cómo se vería nuestra sección de la Vía Láctea desde arriba».

Gracias a la cartografía en tres dimensiones y a los datos de movimiento estelar proporcionados por Gaia, los científicos han podido crear una representación casi cinematográfica de cómo serían estas regiones desde una perspectiva externa, algo con lo que hasta ahora solo podíamos soñar. El modelo, además, se ajusta a la perfección a las observaciones de otros telescopios, lo que aumenta la confianza en su precisión.

El resultado es un mapa espectacular que incluye vistas tridimensionales de nebulosas icónicas como la Nebulosa de la Goma (Gum Nebula, el remanente de una supernova a unos 1.300 años luz de la Tierra), la Nebulosa de Norteamérica (NGC 7000, a 1.800 años luz de la Tierra y así llamada porque su perfil recuerda al de ese continente), la Nebulosa de California (NGC 1499, hogar de la enorme estrella de tipo 'O' Xi Persei) o la gigantesca superburbuja de Orión-Eridanus.

Ahora, y por primera vez, los astrónomos pueden 'volar' alrededor, a través y por encima de cualquiera de estas regiones, lo que les permite estudiar su estructura, sus 'corrientes' de gas y polvo y su relación con las estrellas que nacen en su interior.

Pero quizá el hallazgo más intrigante de este nuevo mapa sea la confirmación de la existencia de una gigantesca 'cavidad', una especie de 'burbuja' de espacio vacío (que puede verse en el segundo 4 del vídeo adjunto) y que, según explica Sasha Zeegers, investigadora de la ESA podría haberse formado a medida que la radiación de estrellas muy masivas ionizan el medio interestelar. «El modelo 3D -dice la investigadora-proporciona una visión detallada de los procesos que dan forma a nuestro entorno galáctico local y ayuda a los astrónomos a comprender las interacciones entre los componentes cálidos y fríos del Universo local».

Pero la creación de este mapa es, según los investigadores, sólo el comienzo. Generar un un modelo de tan alta resolución hasta una distancia de 4.000 años luz ya ha requerido una inmensa capacidad computacional, y los científicos esperan que futuras versiones del mapa, que incluirán nuevos datos de Gaia, puedan extenderse aún más lejos en la Vía Láctea. «Gaia -afirma Johannes Sahlmann, científico del proyecto Gaia de la ESA- ha revolucionado nuestra visión del vecindario solar, permitiendo a los científicos mapear las estrellas y el material interestelar cerca del Sol de una manera que antes era imposible».

De hecho, la que será la cuarta versión de los datos de Gaia (Gaia Release 4), prevista para diciembre de 2026, promete una calidad y cantidad aún mayores, lo que permitirá a los astrónomos avanzar aún más en su conocimiento de las regiones donde nacen las estrellas. Más adelante, en 2030, se publicará también la 'Gaia Release 5' con el resto de datos de la sonda que quedan aún por analizar. Con cada nueva entrega de datos, pues, y a pesar de llevar meses desconectada, Gaia seguirá proporcionando una visión detallada e inédita de nuestra región de la Vía Láctea, lo que nos está ayudando a desvelar los procesos que le han ido dando forma durante miles de millones de años. En esencia, este nuevo mapa 3D no es solo un atlas, sino una máquina del tiempo que nos permite observar el pasado y comprender los procesos que siguen impulsando el nacimiento y la muerte de las estrellas.