La formación de estrellas, un factor contaminante del cosmos

EP | 31/08/2021

Imagen de una galaxia - JAMES JOSEPHIDES/SWINBURNE ASTRONOMICAL PRODUCTION

Los investigadores han descubierto que las galaxias contaminan su entorno. Un equipo de astrónomos dirigido por Alex Cameron y Deanne Fisher, del Centro de Excelencia para la Astrofísica del Cielo en 3 Dimensiones (ASTRO 3D), utilizó un nuevo sistema de imágenes en el Observatorio WM Keck de Hawai para confirmar que lo que fluye hacia una galaxia es mucho más limpio que lo que sale, según publican en el 'The Astrophysical Journal'.

"Enormes nubes de gas son arrastradas a las galaxias y utilizadas en el proceso de formación de estrellas", explica la coautora Deanne Fisher, profesora asociada del Centro de Astrofísica y Supercomputación de la Universidad de Swinburne (Australia).

"En su camino está hecho de hidrógeno y helio --añade--. Utilizando un nuevo equipo llamado Keck Cosmic Web Imager, pudimos confirmar que las estrellas formadas a partir de este gas fresco acaban expulsando una gran cantidad de material del sistema, principalmente a través de supernovas. Pero este material ya no es agradable y limpio: contiene muchos otros elementos, como oxígeno, carbono y hierro".

El proceso de inundación de átomos en las galaxias -conocido como acreción- y su eventual expulsión -conocida como flujo de salida- es un importante mecanismo que rige el crecimiento, la masa y el tamaño de las galaxias.

Hasta ahora, sin embargo, la composición de los flujos de entrada y salida sólo podía adivinarse. Esta investigación es la primera vez que se confirma el ciclo completo en una galaxia distinta de la Vía Láctea.

Para realizar sus hallazgos, los investigadores se centraron en una galaxia llamada Mrk 1486, que se encuentra a unos 500 años luz del Sol y que está atravesando un periodo de formación estelar muy rápido.

"Descubrimos que existe una estructura muy clara en la forma en que los gases entran y salen", explica el doctor Alex Cameron, que se ha trasladado recientemente de la Universidad de Melbourne (Australia) a la Universidad de Oxford (Reino Unido).

"Imaginemos que la galaxia es un 'frisby' que gira --prosigue--. El gas entra relativamente impoluto desde el cosmos exterior, alrededor del perímetro, y luego se condensa para formar nuevas estrellas. Cuando esas estrellas explotan más tarde, expulsan otro gas, que ahora contiene estos otros elementos, por la parte superior e inferior".

Los elementos, que comprenden más de la mitad de la Tabla Periódica, se forjan en el interior de los núcleos de las estrellas mediante la fusión nuclear. Cuando las estrellas colapsan o se convierten en novas, los resultados son catapultados al Universo, donde forman parte de la matriz de la que surgen nuevas estrellas, planetas, asteroides y, al menos en un caso, la vida.

Mrk 1486 era la candidata perfecta para la observación porque se encuentra "de canto" respecto a la Tierra, lo que significa que el gas que fluye puede verse fácilmente y se puede medir su composición. La mayoría de las galaxias se encuentran en ángulos incómodos para este tipo de investigación.

"Este trabajo es importante para los astrónomos porque, por primera vez, hemos sido capaces de poner límites a las fuerzas que influyen fuertemente en la formación de estrellas en las galaxias --añade el profesor Fisher--. Nos lleva un paso más cerca de entender cómo y por qué las galaxias tienen el aspecto que tienen y cuánto tiempo durarán".

Otros científicos que han contribuido a este trabajo se encuentran en la Universidad de Texas en Austin, la Universidad de Maryland en College Park y la Universidad de California en San Diego, todas ellas en Estados Unidos, además de la Universidad de Concepción en Chile.

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