En el universo primitivo, las galaxias brillantes del estallido estelar convirtieron vastas reservas de gas hidrógeno en nuevas estrellas a un ritmo vertiginoso.
La energía de esta vigorosa formación estelar hizo mella en muchas galaxias jóvenes, expulsando gran parte de su gas de hidrógeno, reduciendo la formación estelar futura. Por razones que no estaban claras, otras galaxias jóvenes fueron capaces de retener su formación de estrellas juvenilpoder mucho después de que galaxias similares se asentaron en la mediana edad.
Al arrojar luz sobre este misterio, los astrónomos que utilizaron la matriz Atacama Large Millimeter / submillimeter Array ALMA estudiaron seis galaxias distantes de estallido estelar y descubrieron que cinco de ellas están rodeadas de depósitos turbulentos de gas hidrógeno, el combustible para la futura formación de estrellas.
Estos "tanques de combustible" formadores de estrellas fueron descubiertos por el descubrimiento de extensas regiones de moléculas de hidruro de carbono CH + en y alrededor de las galaxias. CH + es un ion de la molécula de CH y traza regiones altamente turbulentas en galaxias que están repletas degas de hidrogeno.
Las nuevas observaciones de ALMA, dirigidas por Edith Falgarone Ecole Normale Supérieure and Observatoire, París, Francia y que aparecen en la revista Naturaleza , ayuda a explicar cómo las galaxias logran extender su período de rápida formación de estrellas.
"Al detectar estas moléculas con ALMA, descubrimos que hay enormes depósitos de gas turbulento que rodean las galaxias distantes de estallido estelar. Estas observaciones proporcionan nuevas ideas sobre el crecimiento de las galaxias y cómo los alrededores de una galaxia alimentan la formación de estrellas", dijo Edwin Bergin, unastrónomo de la Universidad de Michigan, Ann Arbor, y coautora del artículo.
"CH + es una molécula especial", dijo Martin Zwaan, astrónomo de ESO, que contribuyó al artículo. "Necesita mucha energía para formarse y es muy reactivo, lo que significa que su vida útil es muy corta y puede"t ser transportado lejos. CH +, por lo tanto, rastrea cómo fluye la energía en las galaxias y sus alrededores "
El CH + observado revela densas ondas de choque, impulsadas por vientos galácticos rápidos y calientes que se originan dentro de las regiones formadoras de estrellas de las galaxias. Estos vientos fluyen a través de una galaxia y empujan el material fuera de ella. Sus movimientos turbulentos son tales que la atracción gravitacional de la galaxiapuede recuperar parte de ese material. Este material luego se acumula en depósitos turbulentos de gas frío y de baja densidad, extendiéndose más de 30,000 años luz desde la región de formación de estrellas de la galaxia.
"Con CH +, aprendemos que la energía se almacena dentro de vastos vientos del tamaño de una galaxia y termina como movimientos turbulentos en depósitos de gas frío que hasta ahora no se habían visto y que rodeaban la galaxia", dijo Falgarone. "Nuestros resultados desafían la teoría de la evolución de las galaxias. Porimpulsando la turbulencia en los depósitos, estos vientos galácticos extienden la fase de estallido estelar en lugar de apagarla ".
El equipo determinó que los vientos galácticos por sí solos no podían reponer los depósitos gaseosos recientemente revelados. Los investigadores sugieren que la masa es proporcionada por fusiones galácticas o acreción de corrientes de gas ocultas, según lo predicho por la teoría actual.
"Este descubrimiento representa un gran paso adelante en nuestra comprensión de cómo se regula la entrada de material alrededor de las galaxias de estallido estelar más intensas en el universo temprano", dice el Director de Ciencia de ESO, Rob Ivison, coautor del artículo."Muestra lo que se puede lograr cuando científicos de una variedad de disciplinas se unen para explotar las capacidades de uno de los telescopios más potentes del mundo".
El Observatorio Nacional de Radioastronomía es una instalación de la National Science Foundation, operada bajo un acuerdo cooperativo de Associated Universities, Inc.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Observatorio Nacional de Radioastronomía . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
Referencia del diario :
Cite esta página :