ALMA detecta indicios de formación estelar sorprendentemente cerca de agujero negro súper masivo de nuestra galaxia

5 abril, 2013

Gracias al Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA), un grupo de astrónomos descubrió indicios de formación estelar peligrosamente cerca del agujero negro súper masivo situado en el centro de la Vía Láctea. De confirmarse el hallazgo, sería la primera vez que se observa la formación de estrellas tan cerca del centro galáctico.

El centro de nuestra galaxia, que se encuentra a 27.000 años-luz en dirección de la constelación de Sagitario, alberga un agujero negro de proporciones monstruosas, con una masa de 4 millones de soles. Desde este mastodonte gravitacional se extiende por varios años-luz una turbulenta zona de espacio que, según se cree, está sujeta a fuerzas gravitacionales tan extremas que cualquier nube de polvo y gas susceptible de formar estrellas se estiraría hasta disolverse mucho antes de que pudiera nacer una estrella.

Aun así, y contra todo pronóstico, ALMA identificó chorros de material provenientes de las que parecen ser densas bolsas de gas y polvo. Si estuvieran en un lugar menos turbulento, estos chorros serían indicios de la presencia de una joven estrella en formación. Estos resultados se publicarán en el  Astrophysical Journal Letters.

“Por lo general se cree que es muy difícil que nazcan estrellas cerca de un agujero negro supermasivo”, observa Farhad Yusef-Zadeh, de la Northwestern University. “Esto se debe a que la gravedad del agujero negro produce corrientes de tal fuerza que estirarían las nubes moleculares, lo que les impediría acumular masa suficiente para dar nacimiento a una estrella. Pero lo que descubrimos parecen ser secciones de polvo y gas que se han vuelto tan densas que pueden resistir a su hostil entorno”, agrega el investigador.

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Yusef-Zadeh y sus colegas postulan que estas nubes moleculares se han vuelto tan masivas y densas —posiblemente tras colisionar entre ellas— que traspasan el umbral decisivo que permite a la gravedad interna asumir el control y desencadenar una serie de sucesos que inexorablemente culminan en el nacimiento de una nueva estrella. A medida que evoluciona este proceso, el material presente en estas nubes se agolpa y forma una masa aún más densa que se pone a rotar cada vez más rápido. Esta rápida rotación, probablemente ayudada por el campo magnético de la estrella, acelera parte del material y lo arroja al espacio siguiendo el eje de rotación de la estrella naciente. Los astrónomos pudieron detectar estos chorros de material tan característicos gracias a la presencia de la molécula de monóxido de silicio (SiO), relativamente abundante en las nubes moleculares. Al ser activado durante la formación de una estrella, el SiO emite microondas con longitudes bien específicas en el rango milimétrico; precisamente el tipo de radiación que ALMA está diseñado para analizar.

“El SiO es ideal para rastrear erupciones moleculares” señala Yusef-Zadeh. “Lo que se ve en las imágenes de ALMA son erupciones muy parecidas a las que suele haber en regiones de formación estelar en el resto de la galaxia. Por ende, aunque los entornos sean muy diferentes, una vez dadas las condiciones adecuadas se producen colapsos y se forman las que vendrían a ser estrellas masivas o de masa mediana comunes y corrientes”.

Los astrónomos llevan más de un decenio buscando los orígenes de las estrellas que orbitan alrededor del agujero negro presente en el centro de nuestra galaxia. Estas masivas y jóvenes estrellas (menos de 10 millones de años) viajan a través de una porción del espacio donde se creía que no podían existir. Los astrónomos creen ahora que, o bien se formaron en otros lugares en condiciones más idóneas y luego migraron hacia el agujero negro, o bien de alguna forma soportaron su turbulenta infancia y se convirtieron en objetos estelares relativamente normales y estables. “Aunque la cuestión de la presencia de estrellas cerca del centro galáctico aún queda por resolver, ALMA sin duda alguna tendrá la potencia y sensibilidad necesarias para echar nuevas luces sobre este misterio” —afirma Al Wootten, Project Scientist de ALMA para Norteamérica en el Observatorio Radioastronómico Nacional de Estados Unidos (NRAO, en su sigla en inglés), en Charlottesville (Virginia)—. “Los estudios más recientes indican que las condiciones necesarias para la formulación de estrellas podrían darse mucho más cerca del centro galáctico de lo que se creía”.

Estos resultados se obtuvieron en el marco del Programa de Verificación Científica de ALMA. Los datos se recogieron solo con 12 de las 66 antenas que tendrá ALMA y fueron complementados con datos anteriores del Combined Array for Research in Millimeter-Wave Astronomy (CARMA).

Información Adicional

La instalación astronómica internacional ALMA es una asociación entre Europa, Norteamérica y Asia del Este en cooperación con la República de Chile. La construcción y las operaciones de ALMA son conducidas a nombre de Europa por el Observatorio Europeo Austral (ESO), a nombre de Norteamérica por el Observatorio Radioastronómico Nacional (NRAO), que es operado por Associated Universities, Inc. (AUI), y a nombre de Asia del Este por el Observatorio Astronómico Nacional de Japón (NAOJ). El Joint ALMA Observatory (JAO) tiene a su cargo la dirección general y la gestión de la construcción, como también la puesta en marcha y las operaciones de ALMA.

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