Las galaxias que fabrican mil veces más estrellas que la Vía Láctea

Las galaxias que fabrican mil veces más estrellas que la Vía Láctea

Publicado por el Feb 17, 2015

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B. Saxton (NRAO/AUI/NSF); ALMA (NRAO/ESO/NAOJ); A. Leroy; STScI/NASA, ST-ECF/ESA, CADC/NRC/CSA
Un racimo de “semilleros de estrellas” en la galaxia NGC 253

 

Astrónomos resuelven el misterio de esas zonas del Universo extraordinariamente productivas.

No todas las galaxias generan estrellas por igual. Algunas, las llamadas “galaxias con brote estelar”, son capaces de transformar gas en nuevas estrellas a un ritmo realmente vertiginoso, más de mil veces superior al de una galaxia espiral típica, como nuestra Vía Láctea.

¿A qué se debe esta enorme diferencia? Para comprender por qué algunas galaxias muestran tanta actividad mientras que otras no lo hacen, un equipo internacional de astrónomos utilizó el telescopio ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array) para diseccionar un grupo de “semilleros de estrellas” en el corazón de NGC 253, la más activa de las galaxias de nuestro entorno.

“Todas las estrellas se forman en densas nubes de polvo y gas -explica Adam Leroy, uno de los autores de la investigación-. Hasta ahora, sin embargo los científicos se han peleado en vano por ver, exactamente, qué es lo que sucede dentro de las galaxias con brote estelar para que sean tan diferentes de otras regiones de formación de estrellas”.

Pero el telescopio ALMA ha puesto punto y final a esa duda gracias a su capacidad para resolver individualmente las estructuras en las que las estrellas naces, incluso en los sistemas más distantes. Como prueba de esta extraordinaria capacidad, Leroy y sus colegas elaboraron un mapa con la distribución y el movimiento de multitud de moléculas de esas nubes en el núcleo de NGC 253, también conocida como “la galaxia de la moneda de plata”, en la constelación de Sculptor y a 11,5 millones de años luz de distancia.

Esta galaxia en forma de disco cuenta con una “factoría de estrellas” realmente impresionante, y su relativa cercanía la convierte en un candidato ideal para ser estudiada a fondo.

“Hay una clase de galaxias -explica Leroy- y también partes de galaxias, en las que sabemos que el gas forma estrellas mucho mejor que en otros lugares. Para entender por qué, hemos elegido una de las regiones más cercanas en las que eso sucede y la hemos diseccionado, capa a capa, para ver qué es lo que hace que el gas de ese lugar sea tan eficiente a la hora de fabricar estrellas”.

La excepcional resolución y sensibilidad de ALMA permitió a los investigadores, primero, identificar hasta diez semilleros de estrellas diferentes en el corazón de NGC 253, algo muy dificil de conseguir con la anterior generación de telescopios, en las que las regiones diferentes se fundían en una única mancha.

Después, el equipo elaboró un mapa de diferentes moléculas del centro de la galaxia. Algo de la máxima importancia, la que moléculas diferentes se corresponden a condiciones diferentes tanto dentro como alrededor de las nubes de polvo y gas en las que nacen las estrellas. Por ejemplo, el monóxido de carbono (CO) se corresponde con los masivos envoltorios de gas menos denso que suelen rodear a estas guarderías estelares. Otras moléculas, como el cianuro de hidrógeno (HCN), revelan densas áreas de intensa formación de estrellas.

De esta forma, comparando la concentración, distribución y movimiento de esas moléculas, los investigadores fueron capaces de “pelar” capa a capa las nubes en las que se forman las nuevas estrellas de la galaxia NGC 253, y se dieron cuenta de que esas nubes son mucho más masivas, diez veces más densas y mucho más turbulentas que otras nubes similares en galaxias espirales ordinarias.

Estas profundas diferencias sugieren que no es solo un mayor número de “guarderías estelares” lo que hace que una galaxia fabrique más estrellas, sino que también influye el tipo de guarderías estelares de las que se trate. Dado que las nubes de formación estelar de NGC 253 “empaquetan” tanto material en tan poco espacio, resultan mucho mejores y más eficientes, a la hora de formar estrellas, que otras nubes aparentemente similares en galaxias como la Vía Láctea.

“Esas diferencias -concluye Leroy- tienen implicaciones de gran alcance en la forma en que las galaxias crecen y evolucionan. Lo que nos gustaría saber ahora es si galaxias con brote estelar como NGC 253 producen, además de más estrellas, también estrellas de tipos diferentes de las que fabrican una galaxia como la Vía Láctea. Y ALMA nos está llevando muy cerca de ese objetivo”.

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