A los astrónomos siempre les gusta mirar increíblemente lugares violentos . La violencia, en el sentido astronómico, crea condiciones raras que pueden explicar mucho sobre nuestro universo. Uno de los lugares violentos que a los astrónomos les encanta estudiar es el centro de nuestra galaxia, la Vía Láctea. Ahora, los astrónomos del Centro de Astrofísica (CfA) de Harvard han elaborado un nuevo catálogo de algunas de las áreas más intensas cercanas al núcleo galáctico. Esperan que aumente nuestra comprensión de estos potenciales regiones de formación de estrellas - y ayudar a explicar por qué en realidad se forman tan pocas estrellas en ellos.
El área de la galaxia que estudiaron, conocida como ' zona molecular central ”(CMZ) abarca los 1600 años luz más cercanos al agujero negro supermasivo en el centro de la Vía Láctea. Eso está aproximadamente 16 veces más cerca del centro galáctico que nuestro propio sol. Casi todo en esta parte de la galaxia es más 'intenso' que en los lugares más lejanos. Las nubes de gas molecular que lo componen tienen mayores campos magnéticos, radiación e incluso presiones y temperaturas. También constituyen un peso estimado de 60 millones de masas solares.
Video de UT sobre la formación de estrellas
Este tipo de condiciones extremas son lugares ideales para que se formen las estrellas, aunque existen varios pasos evolutivos que las nubes de gas molecular deben atravesar antes de terminar como una bola de fusión nuclear. Primero, el gas molecular debe formarse en 'grupos' de entre 1 y 10 años luz de diámetro. Si se acumula suficiente material en un grupo determinado, puede pasar a la siguiente etapa, donde forma lo que se conoce como un 'núcleo'. Los núcleos tienen aproximadamente un 10% del tamaño de un grupo, pero contienen todo el mismo material y, por lo tanto, tienen una temperatura y presión mucho más altas que sus predecesores. Luego, los núcleos ocasionalmente dan a luz a estrellas individuales.
Este proceso es extremadamente lento y puede llevar millones de años pasar de un estado a otro. Para comprender verdaderamente cómo pueden ocurrir estas transiciones, es mejor estudiar tantos grupos distintos como sea posible para observar puntos discretos en la evolución de los sistemas. Sin embargo, las emisiones de primer plano y de fondo (es decir, ruido) hasta ahora han hecho que sea extremadamente difícil evaluar la prevalencia de grupos o núcleos en cualquier lugar cerca del centro de la galaxia.
Los Arcos (L) y el Cúmulo de Quintillizos (R) son dos de las concentraciones más altas de estrellas jóvenes en la Vía Láctea. Ambos cúmulos están a unos 100 años luz del centro galáctico, justo en el medio de la CMZ.
Credit: (L) ESO / P. Espinoza – (R) ESA / Hubble
Lo que se necesitaba para obtener la señal del ruido era una cantidad significativa de tiempo en un telescopio muy poderoso. Eso es justo lo que recibió el equipo de investigación al obtener 550 horas de tiempo de observación en el Matriz submilimétrica (SMA). Con sus datos en la mano, el equipo los examinó para encontrar 285 nuevos núcleos independientes que eventualmente podrían comenzar a formar una estrella. Además, hay otros 531 posibles candidatos principales en los datos, pero su presencia no fue lo suficientemente concluyente como para incluirlos en el recuento total sin una confirmación adicional primero.
La confirmación de otra observación interesante también se ocultó en los datos: que los núcleos forman estrellas a una velocidad mucho más baja de lo que se esperaría mediante el modelado. De hecho, los datos de la SMA apuntan a que la formación de estrellas es tan común en otras partes de la galaxia como en los núcleos del centro violento de la galaxia. Eso desconcierta a los astrónomos, ya que las presiones y temperaturas más altas en el centro de la galaxia deberían ser más conductoras para la formación de objetos estelares.
Una imagen del cúmulo Terzan 5, uno de los bloques de construcción primordiales de la galaxia.
Credit: NASA/ESA/Hubble/F. Ferraro
Existen algunas teorías sobre por qué existe una discrepancia entre la tasa esperada de formación de estrellas de estas regiones y la tasa observada por el estudio SMA. Sin embargo, será necesario recopilar más datos antes de que se pueda confirmar o refutar cualquier hipótesis. Sin embargo, el catálogo recopilado por los astrónomos de CfA es un buen comienzo para recopilar esos datos.
Aprende más:
CfA - Núcleos de polvo frío en la zona central de la Vía Láctea
CfA - Formación estelar de alta presión en el centro galáctico
UT - Los astrónomos pueden predecir cuándo termina la formación estelar de una galaxia basándose en la forma y el tamaño de su disco
UT - Este es el núcleo de la Vía Láctea, visto en infrarrojos, que revela características normalmente ocultas por el gas y el polvo
El diario astrofísico - CMZoom. II. Catálogo de fuentes continuas de polvo submilimétrico compacto en la zona molecular central de la Vía Láctea
Imagen principal:
Imagen en falso color de la CMZ delineada por la densidad y la longitud de onda óptica que emiten los grupos.
Crédito: Battersby et todos