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Detectan química inusual en capullo estelar extragaláctico gracias a Observatorio ALMA

Imagen de contexto | NASA Goddard Space Flight Center (CC) Flickr
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Un equipo de astrónomos japoneses descubrió, gracias al Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA), una caliente y compleja masa de moléculas alrededor de una estrella recién nacida. Este núcleo molecular caliente es el primero de este tipo que se encuentra fuera de la Vía Láctea.

Tiene una composición química muy diferente de los objetos similares presentes en nuestra galaxia, lo cual constituye un indicio claro de que los procesos químicos del Universo podrían ser mucho más diversos de lo que se pensaba.

Un equipo de investigadores japoneses aprovechó el poder de ALMA para observar una estrella masiva conocida como ST11 en la Gran Nube de Magallanes (GNM), galaxia enana cercana. Allí, se detectaron emisiones de diferentes gases moleculares, en una región con una alta concentración de gas denso y caliente alrededor de la estrella recién nacida ST11. Es la primera vez que encuentran un núcleo de este tipo fuera de la Vía Láctea.

Representación artística del núcleo molecular caliente descubierto en Gran Nube de Magallanes. Créditos: FRIS/Universidad de Tohoku
Representación artística del núcleo molecular caliente descubierto en Gran Nube de Magallanes. Créditos: FRIS/Universidad de Tohoku

Takashi Shimonishi, astrónomo de la Universidad de Tohoku (Japón) y autor principal del artículo donde se describe el hallazgo, comenta entusiasmado: “Es la primera vez que se detecta un núcleo molecular caliente extragaláctico, lo cual demuestra la gran capacidad de la nueva generación de telescopios para estudiar fenómenos astroquímicos afuera de la Vía Láctea”.

Las observaciones de ALMA revelaron que este núcleo recién descubierto tiene una composición muy diferente de la que se observa en objetos de la Vía Láctea. Entre los rasgos químicos más notorios del núcleo de la GNM destacan moléculas comunes como el dióxido de azufre, el óxido de nitrógeno y el formaldehído, junto con el polvo omnipresente.

Por el contrario, muchos componentes orgánicos como el metanol (la molécula de alcohol más simple de todas) llaman la atención por su escasa presencia en el núcleo molecular caliente recién descubierto, mientras que los núcleos observados en la Vía Láctea contienen una gran variedad de moléculas orgánicas complejas, incluidos el metanol y el etanol.

“De las observaciones se desprende que las composiciones químicas de los materiales que forman los planetas y estrellas son mucho más diversas de lo que se esperaba”, explica Takashi Shimonishi.

En la siguiente imagen se puede ver -a la izquierda- las distribuciones de emisión de línea molecular de un núcleo molecular caliente en la Gran Nube de Magallanes observadas con ALMA. Para efectos de comparación se muestra emisiones de polvo, dióxido de azufre (SO2), óxido de nitrógeno (NO) y formaldehído (H2CO).

Al costado derecho se aprecia una imagen infrarroja del entorno de la incubadora de estrellas circundante (basada en los datos de 8 micrones proporcionados por el telescopio NASA/Spitzer Space).

T. Shimonishi/Universidad de Tohoku, ALMA (ESO/NAOJ/NRAO)
T. Shimonishi/Universidad de Tohoku, ALMA (ESO/NAOJ/NRAO)

En la GNM hay escasas concentraciones de elementos que no sean hidrógeno o helio. Según el equipo de investigación, este entorno galáctico tan diferente ha afectado a los procesos de formación molecular que ocurren alrededor de la estrella recién nacida ST11, lo cual podría explicar las diferencias observadas en las composiciones químicas.

Todavía no se sabe a ciencia cierta si las complejas moléculas detectadas en la Vía Láctea existen en los núcleos moleculares calientes de otras galaxias. Las moléculas orgánicas complejas son especialmente interesantes porque algunas están relacionadas con las moléculas prebióticas que se formaron en el espacio.

El objeto recién descubierto en uno de nuestros vecinos galácticos más cercanos es ideal para estudiar este aspecto, y además suscita una nueva interrogante: ¿Cómo afecta la diversidad química de las galaxias al desarrollo de la vida extragaláctica?

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