😃 El VLT de ESO detecta un nuevo tipo de formación estelar.
Observaciones
llevadas a cabo con el VLT (Very Large Telescope) de ESO, han
revelado que hay formación estelar dentro de las poderosas emisiones
de material lanzadas desde los agujeros negros supermasivos,
presentes en los núcleos de las galaxias.
Estas son las primeras
observaciones confirmadas de estrellas formándose en este tipo de
ambiente extremo.
El descubrimiento tiene muchas consecuencias para
la comprensión de las propiedades y la evolución de nuestra
galaxia. Los resultados se publican en la revista Nature.
Un
grupo europeo de astrónomos, dirigido por investigadores del Reino
Unido, ha utilizado los instrumentos MUSE y X-shooter,
instalados en el VLT
(Very Large Telescope) de
ESO, en el Observatorio Paranal (Chile), para estudiar una colisión
que está teniendo lugar entre dos galaxias, conocidas colectivamente
como IRAS
F23128-5919.
Estas galaxias se encuentran a unos 600 millones de años luz de la
Tierra.
El equipo observó los colosales chorros de material
— outflows en
inglés —, que se originan cerca del agujero negro supermasivo
situado en el centro de la galaxia más al sur, y han encontrado la
primera evidencia clara de que hay estrellas naciendo dentro de
ellos [1].
Este
tipo de chorros galácticos son generados por la enorme emisión de
energía proveniente de los activos y turbulentos centros
galácticos.
Los agujeros
negros supermasivos se
esconden en los corazones de la mayoría de las galaxias, y cuando
engullen materia, también calientan el gas circundante y lo expulsan
de la galaxia anfitriona en forma de densos y potentes vientos [2].
"Durante
un tiempo los astrónomos han pensado que las condiciones que se dan
en el interior de estos chorros podrían ser adecuadas para la
formación de estrellas, pero nadie había podido ver este fenómeno
en acción porque es algo muy difícil de observar", comenta
el líder del equipo Roberto Maiolino, de la Universidad de
Cambridge.
"Nuestros
resultados son emocionantes porque muestran, inequívocamente, que se
crean estrellas dentro de estos chorros".
Ilustración animada de una galaxia formando estrellas dentro de los potentes chorros de material lanzados por los agujeros negros supermasivos situados en su centro.
Los resultados del VLT (Very Large Telescope) de ESO son las primeras observaciones confirmadas de estrellas formándose en este tipo de ambiente extremo.
El descubrimiento tiene muchas consecuencias en la comprensión de las características y la evolución de las galaxias.
Crédito:ESO/M. KornmesserEl grupo propuso estudiar las estrellas directamente en el chorro, así como el gas a su alrededor. MUSE y X-shooter, los dos instrumentos espectroscópicos utilizados, los mejores de su campo, permitieron al grupo llevar a cabo un estudio muy detallado de las propiedades de la luz emitida para determinar su origen.
Se
sabe que la radiación de las estrellas jóvenes hace que las nubes
de gas cercanas brillen de una manera particular.
La extrema
sensibilidad de X-shooter permitió al equipo descartar otras
posibles causas de esta iluminación, incluyendo choques de gas o el
núcleo activo de la galaxia.
Entonces,
el grupo hizo una inconfundible detección directa de una joven
población estelar en el chorro de emisión [3].
Se cree que estas estrellas tienen menos de unas pocas decenas de
millones de años, y el análisis preliminar sugiere que son más
calientes y más brillantes que las estrellas formadas en entornos
menos extremos, como el disco galáctico.
Además,
los astrónomos también determinaron el movimiento y la velocidad de
estas estrellas. La luz de la mayoría de las estrellas de la región
indica que viajan a velocidades muy grandes, alejándose del centro
de la galaxia — lo cual tendría sentido para objetos atrapados en
una rápida corriente de material en movimiento.
La
coautora Helen Russell (del Instituto de Astronomía, Cambridge,
Reino Unido), amplía la información: "las
estrellas que se forman en el viento que está cerca del centro de la
galaxia podrían desacelerar e incluso volver hacia el interior, pero
las estrellas que se forman en la zona más externa del flujo
experimentan menos desaceleración y pueden incluso volar en grupo
fuera de la galaxia".
El
descubrimiento proporciona una nueva y emocionante información que
podría mejorar nuestra comprensión de algunos enigmas de la
astrofísica, incluyendo cómo adquieren sus formas ciertas
galaxias [4];
cómo se enriquece el espacio intergaláctico con elementos
pesados [5];
e incluso de dónde puede provenir la inexplicable radiación
de fondo infrarroja [6].
Maiolino
se muestra entusiasta con respecto al futuro: "Si
realmente hay formación de estrellas en la mayoría de los chorros
de emisión galácticos, como predicen algunas teorías, entonces
esto proporcionaría un escenario totalmente nuevo para nuestra
comprensión de la evolución de las galaxias".
Notas
[1]
Las estrellas
se forman en
los chorros de emisión a un ritmo muy rápido; los astrónomos dicen
que cada año se crean estrellas por un total de alrededor de 30
veces la masa del Sol.
Esto representa más de un cuarto de la
formación total de estrellas en todo el sistema de fusión
galáctica.
[2]
La expulsión de gas a través de los chorros galácticos genera un
ambiente pobre en gas dentro de la galaxia, lo cual podría ser el
motivo por el cual algunas galaxias dejan de formar
nuevas estrellas a
medida que envejecen.
Aunque estas corrientes son más propensas a
ser impulsadas por los masivos agujeros negros centrales, también es
posible que los vientos sean impulsados por supernovas procedentes de
un núcleo que esté atravesando un vigoroso estallido de formación
estelar.
[3]
Esto se logró a través de la detección de firmas características
de poblaciones estelares jóvenes, con un patrón de velocidad
consistente con el esperado en estrellas formadas a alta velocidad en
el chorro de emisión.
[4]
Las galaxias
espirales tienen
una estructura de disco obvia, con un dilatado bulbo de
estrellas en el centro rodeado por una nube difusa de estrellas
llamado halo.
Las galaxias
elípticas están
formadas, sobre todo, por estos componentes esferoidales. Las
estrellas del chorro de emisión expulsadas del disco principal
podrían dar lugar a estas características de las galaxias.
[5]
El proceso por el cual el espacio entre las galaxias — el medio
intergaláctico—
se enriquece con elementos pesados todavía es una cuestión
abierta, pero las estrellas del chorro de emisión podrían
proporcionar una respuesta.
Si son expulsadas fuera de la galaxia y
luego explotan como supernovas,
los elementos pesados que contienen se podrían liberar en este
medio.
[6]
La radiación infrarroja de fondo cósmico, similar al más conocido
fondo cósmico de microondas, es un débil resplandor en la parte
infrarroja del
espectro que parece venir de todas direcciones en el espacio.
Sin
embargo, su origen en las bandas del infrarrojo cercano nunca ha sido
comprobado de forma satisfactoria.
Una población de estrellas del
chorro de emisión lanzadas al espacio intergaláctico podría
contribuir a esta luz.