Extractos del atlas ALCHEMI de NGC 253. Gas molecular (azul), regiones impactadas (rojo), regiones de densidad relativamente alta (naranja), brotes estelares jóvenes (amarillo), brotes desarrollados (magenta) y gas ionizado por rayos cósmicos (cian).
Astrónomos han descubierto los secretos de una galaxia con brote estelar que produce nuevas estrellas a un ritmo mucho más rápido que nuestra Vía Láctea.
Este equipo de investigación internacional utilizó el Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) para observar el centro de la galaxia con brote estelar NGC 253. Gracias a la alta sensibilidad y resolución angular de ALMA, el equipo detectó más de cien especies moleculares en NGC 253, muchas más de las observadas anteriormente en galaxias más allá de la Vía Láctea.
Esta investigación se compiló a partir de varios artículos del Inventario Molecular Extragaláctico Integral de Alta Resolución de ALMA (ALCHEMI), un programa del European Southern Observatory (ESO), el National Astronomical Observatory of Japan (NAOJ) y el National Radio Astronomy Observatory (NRAO) de EEUU.
Los astrónomos descubrieron que el centro de NGC 253 tiene una gran cantidad de gas denso, que ayuda a formar estrellas. Este gas molecular es más de diez veces más denso que el gas que se encuentra en el centro de nuestra propia galaxia, la Vía Láctea. Los astrónomos también descubrieron una gran cantidad de moléculas orgánicas complejas alrededor de regiones de formación estelar activa. Cuando las nubes de gas chocan, crean ondas de choque que hacen que ciertas moléculas sean más fáciles de ver con telescopios como ALMA. El estudio ALCHEMI amplió el atlas de especies moleculares fuera de la Vía Láctea, duplicando el número de especies identificadas.
Mediante el empleo del aprendizaje automático, los astrónomos identificaron moléculas que rastrean eficazmente varias etapas de formación estelar. Esta investigación también observó especies mejoradas de hidrógeno molecular como H3O+ y HOC+ en regiones desarrolladas de brotes estelares, lo que indica la producción de energía de estrellas masivas, lo que podría inhibir la formación estelar futura. En NGC 253 muchas estrellas han explotado como supernovas, y estas poderosas explosiones de energía dificultan que el gas se una para formar nuevas estrellas.
El estudio ALCHEMI proporcionó un atlas de 44 especies moleculares. Al aplicar una técnica de aprendizaje automático a este atlas, los investigadores pudieron identificar qué moléculas están presentes en etapas específicas de la formación estelar. La identificación de trazadores puede ayudar a guiar futuras observaciones de ALMA, particularmente con la mejora anticipada de la sensibilidad de banda ancha, informó NRAO en un comunicado.
Esta actualización, descrita en la hoja de ruta de desarrollo de ALMA 2030, permitirá el seguimiento simultáneo de múltiples moléculas trazadoras, lo que permitirá avanzar aún más en la comprensión de los astrónomos sobre cómo se forman las estrellas.
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