Variedad molecular en nubes de polvo distantes deja astrónomos perplejos

Supongamos que hay ocho árboles en la calle donde vivimos, todos de la misma especie y del mismo tamaño. Lo normal sería que albergaran los mismos tipos de insectos, ¿cierto? Pero si algunos de ellos tuvieran apenas una pequeña variedad de insectos diferentes y solo un árbol tuviera una gran variedad, probablemente querríamos saber qué causa esa diferencia.

Eso fue lo que le pasó a un equipo de astrónomos japoneses, pero en vez de estudiar insectos de un árbol, usaron ALMA para estudiar las moléculas presentes en nubes gigantes de polvo y gas. Se trata de ocho nubes ubicadas en el centro de otra galaxia, conocida como NGC 253. Estas nubes están cerca unas de otras y tienen más o menos el mismo tamaño, al igual que los árboles de nuestra calle. Sin embargo, los tipos y las concentraciones de moléculas que contienen difieren considerablemente.

Las moléculas son combinaciones químicas de diferentes átomos. Por ejemplo, una molécula de agua está hecha de dos átomos de hidrógeno y un átomo de oxígeno (H2O). El ácido cianhídrico (HCN) tiene un átomo de hidrógeno, uno de carbono y uno de nitrógeno. Cada molécula emite una radiación característica en longitudes de onda milimétricas, precisamente el tipo de radiación que ALMA puede captar. Al estudiar nubes de gas distantes, ALMA puede determinar qué tipo de moléculas contienen estas nubes.

Para sorpresa de los astrónomos, las ocho nubes de la galaxia tienen composiciones químicas diferentes. Mientras algunas contienen un pequeño número de moléculas diferentes, otras presentan una composición mucho más variada, de hasta 19 moléculas diferentes, incluidos el ácido cianhídrico y el formaldehído (H2CO). Por más que estas nubes estén cerca unas de otras (solo algunas decenas de años luz de distancia), no hay dos idénticas.

En las zonas más oscuras y polvorientas de las nubes se forman nuevas estrellas. Las moléculas presentes en las nubes probablemente se forman gracias a la energía liberada por esas jóvenes estrellas, pero los astrónomos no saben por qué algunas nubes contienen una mayor variedad de moléculas que otras. Al estudiar las nubes en detalle, esperan entender mejor el nacimiento de las estrellas en galaxias activas como NGC 253.


¿Qué se observó?

NGC 253 es una galaxia similar a nuestra Vía Láctea, con miles de millones de estrellas, ubicada a cerca de 11 millones años luz de nosotros, en la constelación del Escultor. Pero se diferencia de la Vía Láctea por un detalle importante: NGC 253 es una incubadora de estrellas activa. Por alguna razón, produce estrellas nuevas a una velocidad mucho mayor que la Vía Láctea. La mayoría de las estrellas nuevas nacen en enormes nubes de polvo y gas molecular de aproximadamente 30 años luz de extensión. ALMA logró estudiar ocho nubes de esas en detalle.

¿Quiénes observaron?

Las observaciones de las nubes moleculares presentes en el centro de la galaxia NGC 253 fueron realizadas con ALMA por un numeroso equipo de astrónomos japoneses encabezado por Ryo Ando. Ryo es estudiante de posgrado de la Universidad de Tokio (Japón). Para realizar una observación lo más detallada posible de las distantes nubes, se usaron las antenas de ALMA en su configuración más amplia, con separaciones de varios kilómetros. Los resultados del hallazgo se publicaron en The Astrophysical Journal, una revista sobre astronomía profesional.

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