En el centro de nuestra galaxia, en las inmediaciones de su agujero negro supermasivo, hay una región sacudida por poderosas fuerzas de marea y bañada por una intensa luz ultravioleta y radiación de rayos X. Estas duras condiciones, suponen los astrónomos, no favorecen la estrellaformación, especialmente estrellas de baja masa como nuestro Sol. Sorprendentemente, las nuevas observaciones del Atacama Large Millimeter / submillimeter Array ALMA sugieren lo contrario.
ALMA ha revelado los signos reveladores de once estrellas de baja masa que se forman peligrosamente cerca, en tres años luz, del agujero negro supermasivo de la Vía Láctea, conocido por los astrónomos como Sagitario A * Sgr A *. A esta distancia, las fuerzas de marea impulsadas por el agujero negro supermasivo deberían ser lo suficientemente enérgicas como para romper nubes de polvo y gas antes de que puedan formar estrellas.
La presencia de estos protóstares recién descubiertos la etapa formativa entre una densa nube de gas y una estrella joven y brillante sugiere que las condiciones necesarias para el nacimiento de estrellas de baja masa pueden existir incluso en una de las regiones más turbulentas de nuestra galaxiay posiblemente en lugares similares en todo el universo.
Los resultados se publican en el Letras del diario astrofísico .
"A pesar de todas las probabilidades, vemos la mejor evidencia de que las estrellas de baja masa se están formando sorprendentemente cerca del agujero negro supermasivo en el centro de la Vía Láctea", dijo Farhad Yusef-Zadeh, astrónomo de la Universidad Northwestern en Evanston,Illinois, y autor principal del artículo: "Este es un resultado realmente sorprendente y que demuestra cuán robusta puede ser la formación de estrellas, incluso en los lugares más improbables".
Los datos de ALMA también sugieren que estos protostars tienen aproximadamente 6,000 años de antigüedad. "Esto es importante porque es la fase más temprana de formación de estrellas que hemos encontrado en este ambiente altamente hostil", dijo Yusef-Zadeh.
El equipo de investigadores identificó estos protostars al ver los clásicos "lóbulos dobles" de material que los sujeta a cada uno de ellos. Estas formas cósmicas parecidas a un reloj de arena señalan las primeras etapas de la formación de estrellas. Moléculas, como el monóxido de carbono CO, en estoslos lóbulos brillan intensamente con luz de longitud de onda milimétrica, que ALMA puede observar con notable precisión y sensibilidad.
Las Protostars se forman a partir de nubes interestelares de polvo y gas. Densas bolsas de material en estas nubes colapsan bajo su propia gravedad y crecen acumulando más y más gas formador de estrellas de sus nubes madre. Sin embargo, una parte de este material que cae nunca.llega a la superficie de la estrella. En cambio, es expulsada como un par de chorros de alta velocidad desde los polos norte y sur de la protostar. Los ambientes extremadamente turbulentos pueden interrumpir la procesión normal de material en una protostar, mientras que la radiación intensa -Estrellas cercanas masivas y agujeros negros supermasivos: pueden volar la nube madre, frustrando la formación de todas las estrellas excepto las más masivas.
El centro galáctico de la Vía Láctea, con su agujero negro de 4 millones de masas solares, está ubicado aproximadamente a 26,000 años luz de la Tierra en dirección a la constelación de Sagitario. Grandes reservas de polvo interestelar ocultan esta región, ocultándola de los telescopios ópticos. Radiolas ondas, incluida la luz milimétrica y submilimétrica que ve ALMA, pueden penetrar este polvo, lo que brinda a los radioastrónomos una imagen más clara de la dinámica y el contenido de este entorno hostil.
Las observaciones previas de ALMA de la región que rodea Sgr A * por Yusef-Zadeh y su equipo revelaron múltiples estrellas infantiles masivas que se estima tienen unos 6 millones de años. Estos objetos, conocidos como proplyds, son características comunes en estrellas más plácidas.formando regiones, como la Nebulosa de Orión. Aunque el centro galáctico es un entorno desafiante para la formación de estrellas, es posible que núcleos particularmente densos de gas hidrógeno crucen el umbral necesario y forjen nuevas estrellas.
Las nuevas observaciones de ALMA, sin embargo, revelaron algo aún más notable, signos de que once protostars de baja masa se están formando dentro de 1 parsec - unos escasos 3 años luz - del agujero negro central de la galaxia. Yusef-Zadeh y su equipousó ALMA para confirmar que las masas y las tasas de transferencia de impulso la capacidad de los chorros de la protostar de atravesar el material interestelar circundante son consistentes con los jóvenes protostars que se encuentran en todo el disco de nuestra galaxia.
"Este descubrimiento proporciona evidencia de que la formación de estrellas se está produciendo dentro de nubes sorprendentemente cercanas a Sagitario A *", dijo Al Wootten, del Observatorio Nacional de Radioastronomía en Charlottesville, Virginia, y coautor del artículo. "Aunque estas condiciones sonlejos de ser ideal, podemos imaginar varias vías para que emerjan estas estrellas ".
Para que esto ocurra, las fuerzas externas tendrían que comprimir las nubes de gas cerca del centro de nuestra galaxia para superar la naturaleza violenta de la región y permitir que la gravedad se apodere y forme estrellas. Los astrónomos especulan que las nubes de gas de alta velocidad podríanayuda en la formación de estrellas a medida que se abren paso a través del medio interestelar. También es posible que los chorros del agujero negro en sí mismo se estrellen contra las nubes de gas circundantes, comprimiendo material y desencadenando esta explosión de formación de estrellas.
"El siguiente paso es mirar más de cerca para confirmar que estas estrellas recién formadas están orbitadas por discos de gas polvoriento", concluyó Mark Wardle, astrónomo de la Universidad Macquarie en Sydney, Australia, y co-investigador del equipo."Si es así, es probable que eventualmente se formen planetas a partir de este material, como es el caso de las estrellas jóvenes en el disco galáctico".
El Observatorio Nacional de Radioastronomía es una instalación de la National Science Foundation, operada bajo un acuerdo cooperativo de Associated Universities, Inc.
Este trabajo está parcialmente respaldado por la subvención AST-0807400 de la National Science Foundation.
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Materiales proporcionado por Observatorio Nacional de Radioastronomía . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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