MADRID, 9 Sep. (EUROPA PRESS) -
Una galaxia enana cercana plantea el misterio de cómo es capaz de formar cúmulos de estrellas brillantes sin los ambientes polvorientos y ricos en gas que se encuentran en las galaxias más grandes.
Un equipo de astrónomos cree que la respuesta se encuentra en pepitas densamente empaquetadas y no reconocidas previamente de material de formación estelar salpicadas por toda la galaxia.
Un equipo internacional de astrónomos utilizando el 'Atacama Large Millimeter / submillimeter Array' (ALMA) ha descubierto una población inesperada de nubes interestelares compactas ocultas en la cercana e irregular galaxia enana 'Wolf-Lundmark-Melotte', más comúnmente conocida como WLM.
Estas nubes, que se refugian en un pesado manto de materia interestelar, ayudan a explicar cómo densos cúmulos estelares son capaces de formarse en las tenues inmediaciones de una galaxia miles de veces más pequeña y mucho más difusa que nuestra propia Vía Láctea.
"Por muchas razones, las galaxias irregulares enanas como WLM están mal equipadas para formar cúmulos de estrellas", señala Mónica Rubio, astrónomo de la Universidad de Chile y autora principal de un artículo que se publica en 'Nature'. "Estas galaxias son mullidas con densidades muy bajas. También carecen de los elementos pesados que contribuyen a la formación estelar. Estas galaxias sólo deben formar estrellas dispersas en lugar de grupos concentrados, pero ése no es claramente el caso", añade.
Al estudiar esta galaxia con ALMA, los astrónomos fueron capaces de localizar las regiones compactas que parecen capaces de emular los entornos de crianza que se encuentran en las galaxias más grandes. Estas regiones fueron descubiertas por la localización de la luz de longitud de onda milimétrica casi imperceptible y altamente localizada emitida por moléculas de monóxido de carbono (CO), que normalmente se asocian con la formación estelar de nubes interestelares.
Anteriormente, un equipo afiliado de astrónomos liderados por Deidre Hunter en el Observatorio Lowell en Flagstaff, Arizona, Estados Unidos, detectó CO en la galaxia WLM con el telescopio 'Atacama Pathfinder Experiment' (APEX). Estas observaciones iniciales de baja resolución no podían resolver la cuestión de dónde residen las moléculas, pero sí confirmaron que WLM contiene la menor abundancia de CO jamás detectada en cualquier galaxia. Esta falta de CO y otros elementos pesados debería poner un importante freno en la formación de estrellas, señalan los astrónomos.
"Las moléculas, y el monóxido de carbono en particular, desempeñan un papel importante en la formación de estrellas --apunta Rubio--. A medida que las nubes de gas comienzan a colapsarse, las temperaturas y densidades aumentan, retrocediendo contra la gravedad. Ahí es donde estas moléculas y partículas de polvo vienen al rescate mediante la absorción de una parte del calor a través de colisiones e irradiando al espacio en longitudes de onda infrarrojas y submilimétricas".
Este efecto de enfriamiento posibilita la gravedad para continuar con el colapso hasta que se formen las estrellas. El problema anteriormente fue que en WLM y galaxias similares con muy bajas abundancias de elementos pesados, los astrónomos simplemente no vieron lo suficiente de este material para explicar los nuevos grupos de estrellas que observaron, informa el National Radio Astronomy Observatory (NRAO).
La razón de que el CO fue inicialmente tan difícil de ver, según los investigadores, es que a diferencia de las galaxias normales, las nubes WLM son muy pequeñas en comparación con su excesiva envoltura de gas molecular y atómico. Para convertirse en fábricas viables de estrellas, las nubes con concentraciones de CO necesitan estas enormes envolturas de gas de transición para presionarlas, dando a los núcleos de CO una densidad suficientemente alta como para que puedan formar un grupo normal de estrellas.
"Igual que un buzo apretado en el fondo de un profundo abismo, estos haces de gas de formación estelar están bajo enorme presión, a pesar de que el océano circundante de gas interestelar es mucho más profundo", dice Bruce Elmegreen, coautor del artículo e investigador del 'IBM TJ Watson Research Center' en Yorktown Heights, Nueva York, Estados Unidos.
"Al descubrir que el monóxido de carbono se limita a las regiones de alta concentración dentro de una vasta extensión de gas de transición, por fin podemos entender los mecanismos que llevaron a las impresionantes colonias estelares que vemos en la galaxia en la actualidad", agrega.
Otros estudios con ALMA también ayudarán a determinar las condiciones en las que se formaron los cúmulos globulares que se encuentran en el halo de la Vía Láctea. Los astrónomos creen que estos grupos mucho más grandes pueden haberse generado originalmente en galaxias enanas y más tarde emigrar a la aureola después de que sus galaxias enanas anfitrionas se dispersaran.
WLM es una galaxia enana relativamente aislada situada aproximadamente a 3 millones de años luz de distancia en los bordes exteriores de la Agrupación Local: la colección de galaxias que incluye la Vía Láctea, las Nubes de Magallanes, Andrómeda, M33, y docenas de galaxias más pequeñas.