29 de noviembre de 2023
En un descubrimiento notable, los astrónomos han encontrado un disco alrededor de una estrella joven en la Gran Nube de Magallanes, una galaxia vecina a la nuestra. Es la primera vez que se encuentra fuera de nuestra galaxia un disco de este tipo, idéntico a los que forman planetas en nuestra Vía Láctea. Las nuevas observaciones revelan una estrella joven masiva, que crece y acumula materia de su entorno y forma un disco giratorio. La detección se realizó utilizando el Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) en Chile, del que es socio el Observatorio Europeo Austral (ESO).
“Cuando vi por primera vez evidencia de una estructura giratoria en los datos de ALMA no podía creer que hubiéramos detectado el primer disco de acreción extragaláctico. Fue un momento especial”, afirma Anna McLeod, profesora asociada de la Universidad de Durham en el Reino Unido y autora principal del estudio publicado hoy “Sabemos que los discos son vitales para la formación de estrellas y planetas en nuestra galaxia y aquí, por primera vez, estamos viendo evidencia directa de esto en otra galaxia”.. Naturaleza en
Este estudio da seguimiento a las observaciones realizadas con el instrumento Explorador Espectroscópico de Unidades Múltiples (MUSE) en el Very Large Telescope de ESO (VLT), que detectó un chorro de una estrella en formación (el sistema se llamó HH 1177) profundo dentro de una nube de gas en la Gran Nube de Magallanes. “Descubrimos un chorro lanzado desde esta joven estrella masiva, y su presencia es una señal de la continua acreción del disco”, dice McLeod. Pero para confirmar que ese disco realmente existía, el equipo necesitaba medir el movimiento del gas denso alrededor de la estrella.
A medida que la materia es atraída hacia una estrella en crecimiento, no puede caer directamente sobre ella; en cambio, se aplana formando un disco que gira alrededor de la estrella. Más cerca del centro, el disco gira más rápido, y esta diferencia de velocidad es la prueba irrefutable que muestra a los astrónomos que hay un disco de acreción presente.
“La frecuencia de la luz cambia dependiendo de qué tan rápido se acerca o se aleja de nosotros el gas que emite la luz”, explica Jonathan Henshaw, investigador de la Universidad John Moores de Liverpool. en el Reino Unido y coautor del estudio. “Este es precisamente el mismo fenómeno que ocurre cuando el tono de la sirena de una ambulancia cambia cuando pasa y la frecuencia del sonido va de mayor a menor.”
Las detalladas mediciones de frecuencia de ALMA permitieron a los autores distinguir el giro característico de un disco, confirmando la detección del primer disco alrededor de una joven estrella extragaláctica.
Las estrellas masivas, como la que se observa aquí, se forman mucho más rápidamente y viven vidas mucho más cortas que las estrellas de baja masa como nuestro Sol. En nuestra galaxia, estas estrellas masivas son muy difíciles de observar y, a menudo, quedan ocultas a la vista por el material polvoriento del que se forman en el momento en que se forma un disco a su alrededor. Sin embargo, en la Gran Nube de Magallanes, una galaxia a 160.000 años luz de distancia, el material del que nacen nuevas estrellas es fundamentalmente diferente del de la Vía Láctea. Gracias al menor contenido de polvo, HH 1177 ya no está envuelto en su capullo natal, lo que ofrece a los astrónomos una vista sin obstáculos, aunque lejana, de la formación de estrellas y planetas.
“Estamos en una era de rápidos avances tecnológicos en lo que respecta a instalaciones astronómicas”, dice McLeod. “Poder estudiar cómo se forman las estrellas a distancias tan increíbles y en una galaxia diferente es muy emocionante”.
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Esta investigación se presentó en un artículo titulado “Un probable disco kepleriano alimentando una estrella joven masiva revelada ópticamente” que aparecerá en Nature (doi : 10.1038/s41586-023-06790-2 ; URL: https://www.nature.com/articles/s41586-023-06790-2 ). El disco fue detectado dentro de una región de la Gran Nube de Magallanes conocida como LHA 120-N 180B, que había aparecido en un comunicado de prensa anterior de ESO, titulado "Burbujas de estrellas nuevas"< /span>
El equipo está compuesto por A. F. McLeod (Centro de Astronomía Extragaláctica, Departamento de Física, Universidad de Durham, Reino Unido; Instituto de Cosmología Computacional, Departamento de Física, Universidad de Durham, Reino Unido), P. D. Klaassen (Centro de Tecnología de Astronomía del Reino Unido, Observatorio Real de Edimburgo, Reino Unido), M. Reiter (Departamento de Física y Astronomía, Universidad Rice, EE. UU.), J. Henshaw (Instituto de Investigación en Astrofísica, Universidad John Moores de Liverpool, Reino Unido; Instituto Max Planck de Astronomía, Alemania), R. Kuiper (Facultad de Física , Universidad de Duisburg-Essen, Alemania) y A. Ginsburg (Departamento de Astronomía, Universidad de Florida, EE.UU.).
El Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA), una instalación astronómica internacional, es una asociación de ESO, la Fundación Nacional de Ciencias de EE. UU. (NSF) y los Institutos Nacionales de Ciencias Naturales (NINS) de Japón en cooperación con la República de Chile. ALMA está financiada por ESO en nombre de sus Estados miembros, por NSF en cooperación con el Consejo Nacional de Investigación de Canadá (NRC) y el Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología (NSTC) de Taiwán y por NINS en cooperación con la Academia Sínica (AS). en Taiwán y el Instituto de Astronomía y Ciencias Espaciales de Corea (KASI). La construcción y operaciones de ALMA están dirigidas por ESO en nombre de sus Estados miembros; por el Observatorio Nacional de Radioastronomía (NRAO), gestionado por Associated Universities, Inc. (AUI), en representación de América del Norte; y por el Observatorio Astronómico Nacional de Japón (NAOJ) en nombre de Asia Oriental. El Observatorio Conjunto ALMA (JAO) proporciona el liderazgo y la gestión unificados de la construcción, puesta en servicio y operación de ALMA.
El Observatorio Europeo Austral (ESO) permite a científicos de todo el mundo descubrir los secretos del Universo para el beneficio de todos. Diseñamos, construimos y operamos observatorios terrestres de clase mundial, que los astrónomos utilizan para abordar cuestiones interesantes y difundir la fascinación de la astronomía, y promovemos la colaboración internacional para la astronomía. Establecida como organización intergubernamental en 1962, hoy ESO cuenta con el apoyo de 16 Estados miembros (Austria, Bélgica, la República Checa, Dinamarca, Francia, Finlandia, Alemania, Irlanda, Italia, los Países Bajos, Polonia, Portugal, España, Suecia, Suiza y Reino Unido), junto con el estado anfitrión de Chile y con Australia como Socio Estratégico. La sede de ESO y su centro de visitantes y planetario, ESO Supernova, se encuentran cerca de Munich en Alemania, mientras que el desierto chileno de Atacama, un lugar maravilloso con condiciones únicas para observar el cielo, alberga nuestros telescopios. ESO opera tres sitios de observación: La Silla, Paranal y Chajnantor. En Paranal, ESO opera el Very Large Telescope y su interferómetro Very Large Telescope, así como telescopios de rastreo como VISTA. También en Paranal, ESO albergará y operará el Cherenkov Telescope Array South, el observatorio de rayos gamma más grande y sensible del mundo. Junto con socios internacionales, ESO opera ALMA en Chajnantor, una instalación que observa los cielos en el rango milimétrico y submilimétrico. En Cerro Armazones, cerca de Paranal, estamos construyendo “el ojo más grande del mundo para observar el cielo”: el Telescopio Extremadamente Grande de ESO. Desde nuestras oficinas en Santiago, Chile apoyamos nuestras operaciones en el país y nos relacionamos con los socios y la sociedad chilena.
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