Las observaciones de gas molecular en una galaxia de marea enana arrojan luz sobre cómo se forman las estrellas

La Vía Láctea es un ejemplo de galaxia espiral. (Creado a partir de imágenes capturadas por el Telescopio Espacial Hubble y ALMA.) Crédito: HST, VLA, ALMA, Miguel Querejeta

Las observaciones detalladas de gas molecular en una galaxia de marea enana tienen implicaciones importantes para nuestra comprensión de cómo se forman las estrellas.

Sabe mucho sobre galaxias. Sabemos, por ejemplo, que las estrellas en su interior se forman a partir de una mezcla de polvo de estrellas viejas y partículas suspendidas en gas. Sin embargo, lo que sigue siendo un misterio es el proceso que une estos elementos simples para formar una nueva estrella, pero ahora un equipo internacional de científicos, incluidos astrofísicos de la Universidad de Bath y el Observatorio Astronómico Nacional (OAN) en Madrid, España ha tomado un paso importante: hacia la comprensión de cómo se organiza el contenido gaseoso de la galaxia en una nueva generación de estrellas.

Sus hallazgos tienen implicaciones importantes para nuestra comprensión de cómo se formaron las estrellas durante los primeros días del universo, cuando las colisiones de galaxias eran frecuentes y emocionantes, y la formación de estrellas y galaxias ocurría de manera más activa que ahora.

En este estudio, los investigadores utilizaron Atacama Large Millimeter Array, con sede en Chile (Alma), una red de radiotelescopios combinados para formar un telescopio masivo, para observar un tipo de galaxia llamada galaxia enana de marea (TDG). Las galaxias TDG emergen de los escombros de dos galaxias antiguas que chocan con gran fuerza. Son sistemas de formación de estrellas y entornos puros para los científicos que intentan reconstruir los primeros días de otras galaxias, incluida la nuestra. vía Láctea (Se cree que tiene 13.600 millones de años).

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La profesora Carol Mundell, co-profesora del estudio, dijo: “La pequeña galaxia que estábamos estudiando nació en una violenta colisión galáctica rica en gas que nos proporciona un laboratorio único para estudiar la física de la formación de estrellas en entornos extremos”. Universidad de Bath.

A partir de sus observaciones, los investigadores descubrieron que las nubes moleculares TDG son similares a las de la Vía Láctea, en términos de tamaño y contenido. Esto indica que hay un proceso global de formación de estrellas que juega su papel en todo el universo.

Inesperadamente, el TDG del estudio (etiquetado como TDG J1023 + 1952) también mostró una abundancia de gas disperso. En la Vía Láctea, las nubes de gas son, con mucho, las más famosas de todas las formaciones estelares.

“El hecho de que el gas molecular apareciera en forma de nube y como gas difuso fue una sorpresa”, dijo el profesor Mondale.

El Dr. Miguel Kirigita de OAN en España y autor principal del estudio agregó: “Las observaciones de ALMA se hicieron con gran precisión, por lo que podemos decir con seguridad que la contribución de gas difuso es mucho mayor en la galaxia enana de marea que estudiamos de lo que generalmente se encuentra en galaxias “.

“Esto probablemente significa que la mayor parte del gas molecular en esta galaxia enana de marea no participa en la formación de estrellas, lo que cuestiona las suposiciones populares sobre la formación de estrellas”, agregó.

Debido a la gran distancia que separa la Tierra de TDG J1023 + 1952 (alrededor de 50 millones de años luz), las nubes individuales de gas molecular aparecen como pequeñas áreas en el cielo cuando se ven a simple vista. Sin embargo, ALMA tiene la capacidad de discernir los detalles más pequeños.

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El profesor Mundell dijo: “Pudimos identificar nubes de tamaño aparente como observar una moneda a varios kilómetros de nosotros”, y agregó: “Es notable que ahora podamos estudiar las estrellas y las nubes de gas que se formaron a partir de una violenta colisión fuera de la galaxia. con los mismos detalles que podemos estudiar lo que se está formando en el ambiente tranquilo de nuestra Vía Láctea ”.

La referencia: “ALMA resuelve nubes moleculares gigantes en una galaxia de marea enana” por M. Kirigita, F. Lilly, E. Shinner, de Colombo, U Lisinfeld, CG Mondale, F Bigel, S. García Borrello, CN Herrera, A. Hughes, JMD Kruijssen, SE Meidt, TJT Moore, J. Pety y AJ Rigby, 22 de enero de 2021, Astronomía y Astrofísica.
DOI: 10.1051 / 0004-6361 / 202038955

El artículo de investigación “ALMA resuelve nubes moleculares en una galaxia enana mareal” aparece en el último número de Astronomía y Astrofísica. Esta investigación fue un esfuerzo colaborativo de científicos de todo el mundo que trabajan de forma remota. Su experiencia cubre la física de las estrellas, el polvo, el gas y la ciencia de la evolución de las galaxias.

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