30.08.17.-
Con ALMA se han podido detectar reservas turbulentas de gas frío
alrededor de galaxias de formación estelar distantes. Al detectar CH+
por primera vez, esta investigación abre un nuevo camino de exploración
sobre una época crucial de la formación estelar en el Universo. La
presencia de esta molécula arroja nueva luz sobre cómo las galaxias
consiguen extender su período de rápida formación estelar. Los
resultados aparecen en la revista Nature.
Un equipo liderado por Edith Falgarone
(Ecole Normale Supérieure y el Observatorio de Paris, Francia) han
utilizado el Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) para
detectar marcas de la molécula de hidruro de carbono CH+ en galaxias
starburst distantes. El grupo identificó señales claras de CH+ en cinco
de seis galaxias estudiadas, incluyendo Cosmic Eyelash. Esta
investigación entrega nueva información que ayuda a que los astrónomos
entiendan el crecimiento de las galaxias, y cómo los alrededores de una
galaxia impulsan la formación estelar.
“CH+ es una molécula especial. Necesita
mucha energía para formarse y es muy reactiva, lo que significa que su
vida es muy breve y que no puede ser transportada muy lejos. CH+ por lo
tanto rastrea la forma en que la energía fluye en las galaxias y sus
alrededores”, indicó Martin Zwaan, astrónomo de ESO que contribuyó en el
artículo.
La forma en la que el CH+ rastrea la
energía puede entenderse por analogía a estar en un bote en un océano
tropical durante una noche oscura, sin Luna. Cuando hay buenas
condiciones, el plancton fluorescente puede iluminar el entorno del bote
mientras navega. La turbulencia causada por el bote al deslizarse por
las aguas, provoca que el plancton emita luz, lo cual revela la
existencia de las regiones turbulentas en el agua oscura subyacente.
Dado que el CH+ se forma únicamente en áreas pequeñas donde los
movimientos turbulentos del gas se disipan, su detección esencialmente
rastrea la energía en una escala galáctica.
El CH+ observado revela ondas de choque
densas, impulsadas por vientos galácticos veloces y cálidos originados
al interior de las regiones de formación estelar de las galaxias. Estos
vientos fluyen a través de una galaxia, expulsando material de esta,
pero sus movimientos turbulentos son tales que parte del material puede
ser recapturado por la atracción gravitatoria de la galaxia misma. Este
material se reúne en reservas turbulentas enormes de gas frío y de baja
densidad, extendiéndose más de 30.000 años luz desde la región de
formación estelar de la galaxia.
“Con el CH+ vemos que la energía se
almacena dentro de grandes vientos del tamaño de una galaxia, y termina
como movimientos turbulentos en reservas antes desconocidas de gas frío
alrededor de la galaxia”, afirmó Falgarone, autor principal del nuevo
artículo “Nuestros resultados desafían la teoría de la evolución de la
galaxia. Al impulsar la turbulencia en las reservas, estos vientos
galácticos extienden la fase del estallido de formación estelar, en vez
de extinguirla”.
El equipo determinó que los vientos
galácticos no podrían por sí solos reponer las reservas gaseosas
recientemente reveladas, y sugiere que la masa es proporcionada por
fusiones galácticas o por la acreción de corrientes de gas ocultas, como
predice la teoría actual.
“Este descubrimiento representa un gran
paso adelante en nuestro entendimiento sobre cómo la afluencia de
materia es regulada alrededor de las galaxias de formación estelar más
intensas del Universo primitivo”, indicó el Director de Ciencias de ESO,
Rob Ivison, coautor del artículo. “Esto muestra lo que puede lograrse
cuando científicos de distintas disciplinas se reúnen para aprovechar
las capacidades de uno de los telescopios más poderosos del mundo”.
Concepto artístico del gas que alimenta galaxias de formación de estrellas distantes. Image Credit: ESO/L. Benassi
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