Podría ser la galaxia más débil encontrada hasta la fecha.
GBT / STScI / NSF/GBO/P.Vosteen
Impresión artística del hidrógeno gaseoso observado en la galaxia J0613+52. Los colores indican la rotación que probablemente tiene el gas con respecto al observador (rojo si se aleja y azul si se acerca). Esta imagen fue creada usando un campo estelar del proyecto POSS II de STSci y una ilustración adicional realizada por NSF/GBO/P.Vosteen.
Mientras estudiaba hidrógeno gaseoso (HI) en galaxias de bajo brillo superficial (LSB), una astrónoma hizo un descubrimiento inusual, el que presentó en una conferencia de prensa en la reunión anual de la Sociedad Estadounidense de Astronomía.
Para el proyecto se estudiaron 350 galaxias únicas y se utilizaron importantes radiotelescopios de todo el mundo, incluido el Telescopio Green Bank de la Fundación Nacional de Ciencias de Estados Unidos (GBT), el Telescopio de Arecibo y el Radiotelescopio Nançay. “El objetivo era determinar las masas gaseosas y dinámicas de estas galaxias ultradifusas. Para ello, las observamos con varios instrumentos, y muchos de ellos más de una vez”, comparte Karen O’Neil, científica principal del Observatorio Green Bank.
La naturaleza difusa de las galaxias LSB a menudo desafía las teorías existentes sobre la formación de estrellas y galaxias. Aprender más sobre sus propiedades puede ayudar a aprender sobre la formación y evolución de todas las estrellas y galaxias, incluida nuestra Vía Láctea.
Mientras examinaba una discrepancia entre los datos del Radiotelescopio Nançay y el Telescopio Green Bank (GBT), O’Neil descubrió un error: “El GBT apuntó accidentalmente a las coordenadas incorrectas y encontró este objeto. Es una galaxia formada únicamente por gas y no tiene estrellas visibles. Podría haber estrellas allí, pero no podemos verlas”.
Conocida como J0613+52, esta galaxia LSB es diferente a otras que se han observado antes. “Lo que sí sabemos es que es una galaxia increíblemente rica en gas. No está mostrando formación estelar como esperábamos, probablemente porque su gas es demasiado difuso. Al mismo tiempo, está demasiado lejos de otras galaxias para que puedan ayudar a desencadenar formación estelar a través de algún encuentro. J0613+52 parece estar intacta y subdesarrollada. Este podría ser nuestro primer descubrimiento de una galaxia cercana formada por gas primordial”, añade O’Neil.
Cuando se trata de J0613+52, hay muchas más preguntas que respuestas. Una imagen óptica profunda en múltiples bandas podría revelar más y superar los límites de la luz estelar observable. La baja densidad superficial del gas de la galaxia hace que sea muy difícil, o incluso imposible, observarla en otras longitudes de onda. O’Neil añade: «Un estudio completo del cielo realizado con un instrumento extremadamente sensible como el Telescopio Green Bank podría descubrir más de estos objetos».
Sobre el Observatorio de Green Bank
El Observatorio Green Bank es una gran instalación de la Fundación Nacional de Ciencias y está operado por Associated Universities, Inc. El primer observatorio nacional de radioastronomía de los EE. UU. alberga el Telescopio Green Bank de 100 metros, el radiotelescopio más grande en el mundo que puede ser apuntado en todas direcciones.
Datos recabados con los radiotelescopios más grandes del mundo aportan nuevos indicios sobre el proceso que da origen a las estrellas.
Un equipo internacional reveló una misteriosa actividad de formación estelar en el borde lejano de la galaxia M83. Los resultados de la investigación se presentaron durante una conferencia de prensa en el marco de la 243 reunión de la Sociedad Astronómica Estadounidense (AAS, en su sigla en inglés) en Nueva Orleans (Luisiana, EE. UU.).
El estudio se basó en datos recabados con distintos instrumentos como el Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA), el Karl G. Jansky Very Large Array (VLA) y el Green Bank Telescope (GBT) de NRAO, así como el telescopio Subaru del Observatorio Astronómico Nacional de Japón (NAOJ) y la sonda Galaxy Evolution Explorer (GALEX) de la NASA.
Normalmente, las nuevas estrellas se forman cuando el gas atómico difuso se concentra hasta volverse gas molecular y crear lo que se conoce como nube molecular, en cuyo núcleo de alta densidad se activa el proceso de formación estelar. Mientras suele ser común en la parte interna de las galaxias, este proceso se va volviendo cada vez más raro en las zonas más alejadas de estos astros.
Mónica Rubio, astrónoma de la Universidad de Chile, y parte del equipo de investigación, califica como «emocionante descubrir esta pequeña nube molecular tan lejos del borde óptico de M83 y expuesta a un alto campo de radiación ultravioleta.» Explica además que «la sensibilidad y el poder de resolución sin precedentes de ALMA hicieron posible este descubrimiento. Muestra que estas nubes moleculares no se resuelven con una resolución de 6 pc. ¡Son aún más pequeñas! Esto es genial.»
Aunque se observa un número sorprendente de estrellas jóvenes en las zonas más alejadas de muchas galaxias, la comunidad científica no lograba entender a cabalidad cómo ni por qué se forman estas estrellas, pues era imposible determinar su lugar de nacimiento. En esta investigación, se descubrieron 23 nubes moleculares donde transcurre un tipo diferente de actividad de formación estelar, en la que no se aprecian grandes nubes moleculares “normales”, sino apenas sus densos núcleos donde surgen estas estrellas. El hallazgo aporta datos valiosos para entender mejor los procesos físicos de la formación estelar en general.
“La formación de estrellas en las extremidades de las galaxias ha sido todo un misterio desde que el satélite GALEX de la NASA observó el fenómeno por primera vez hace 18 años”, comenta el astrónomo Jin Koda, de la Universidad Stony Brook, quien dirigió el estudio. “Los intentos sucesivos de encontrar nubes moleculares en ambientes similares no dieron frutos”. David Thilker, de la Universidad Johns Hopkins, quien observara por primera vez la actividad de formación estelar en los límites de M83 y otras galaxias, señala: “Ha sido gratificante ver la búsqueda de nubes densas en las extremidades finalmente dar resultados y revelar una huella observacional diferente de las nubes moleculares, igualmente característica”.
La observación de estas nubes moleculares allanó el camino hacia otro importante hallazgo de este estudio: la existencia de una gran reserva de gas atómico difuso. Normalmente, el gas atómico se condensa hasta generar nubes moleculares. En ellas, se forman núcleos aún más densos de los que empiezan a brotar estrellas. Este fenómeno se da incluso en los límites externos de las galaxias, pero la transformación de ese gas atómico en nube molecular sigue sin explicación.
Amanda Lee, estudiante de pregrado del equipo de investigación de Jin Koda, procesó los datos del GBT y el VLA que permitieron realizar el hallazgo. Fue entonces cuando descubrió la reserva de gas atómico en las extremidades de la galaxia. “Todavía no entendemos por qué este gas atómico no acaba de generar nubes moleculares densas y formar estrellas”. Como suele suceder en la astronomía, la búsqueda de respuestas a un misterio muchas veces conduce a un nuevo misterio. “Por eso la investigación astronómica es tan fascinante”, agrega Amanda Lee, quien actualmente cursa un doctorado en astronomía en la Universidad de Massachusetts en Amherst.
David Thilker agrega: “Estoy muy entusiasmado con esta nueva oportunidad que surge en el límite externo de la galaxia para estudiar mejor estos procesos físicos, que son fundamentales para el crecimiento expansivo de las galaxias y aún están en curso en la era cósmica actual”.
“Cuando empecé, no sabía qué papel desempeñaría mi trabajo. Fue muy estimulante verlo contribuir al estudio general de los procesos de formación estelar”, celebra Amanda Lee.
Información adicional
Puedes ver la conferencia de prensa sobre éste y otros resultados expuestos en la reunión de la Sociedad Astronómica Estadounidense en este enlace.
El Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA), una instalación astronómica internacional, es una asociación entre el Observatorio Europeo Austral (ESO), la Fundación Nacional de Ciencia de EE. UU. (NSF) y los Institutos Nacionales de Ciencias Naturales de Japón (NINS) en cooperación con la República de Chile. ALMA es financiado por ESO en representación de sus estados miembro, por NSF en cooperación con el Consejo Nacional de Investigaciones de Canadá (NRC) y el Ministerio de Ciencia y Tecnología de Taiwán (MOST), y por NINS en cooperación con la Academia Sinica (AS) de Taiwán y el Instituto de Ciencias Astronómicas y Espaciales de Corea del Sur (KASI).
La construcción y las operaciones de ALMA son conducidas por ESO en nombre de sus estados miembro; por el Observatorio Radioastronómico Nacional (NRAO), gestionado por Associated Universities, Inc. (AUI), en representación de Norteamérica; y por el Observatorio Astronómico Nacional de Japón (NAOJ) en nombre de Asia del Este. El Joint ALMA Observatory (JAO) tiene a su cargo la dirección general y la gestión de la construcción, así como la puesta en marcha y las operaciones de ALMA.
Imágenes
Una investigación reveló una inusual actividad de formación estelar en un turbulento ambiente en las extremidades de la galaxia M83. El área, delimitada en amarillo, es representada a partir de datos recabados con distintos instrumentos. De izquierda a derecha: imagen óptica de CTIO, imagen ultravioleta de GALEX, imagen de HI de 21 cm del VLA y el GBT, e imagen de CO(3-2) de ALMA. En esta última imagen, se muestran en detalle los “corazones” incubadores de estrellas de las nubes moleculares, delimitados por círculos blancos. Crédito: J. Koda et al.
Gracias a la iniciativa “Astroexpediciones”, del Comité Nacional de Divulgación Astronómica (NOC Chile) ante la Unión Astronómica Internacional (IAU), un grupo de astrónomas y astrónomos visitaron las cuatro provincias de la región para hacer divulgación científica abiertos a toda la comunidad.
Llevar la ciencia a los lugares donde habitualmente no llega. Ese fue el objetivo de la iniciativa “Astroexpediciones”, del Comité Nacional de Divulgación Astronómica (NOC Chile), la cual en noviembre de año se trasladó hasta la Región de Los Lagos, oportunidad donde un grupo de astrónomas y astrónomos recorrieron las cuatro provincias de esta zona para realizar actividades de divulgación científica abierta a la comunidad.
Entre los científicos que se desplegaron por Los Lagos está la astrónoma María Fernanda Durán, Coordinadora de Educación y Divulgación de Associated Universities Inc. y el Observatorio Radioastronómico Nacional de Estados Unidos (AUI/NRAO); y el astrónomo de la Universidad de Chile, Patricio Rojo, quienes llevaron actividades a las localidades de Palena, Futaleufú, Ayacara y Buill, en el extremo sur de la región.
“Con estas iniciativas buscamos romper estereotipos que suelen rondar la astronomía y las ciencias en general: que la astronomía no se practica sólo desde el Norte de nuestro país, que las personas que estudian astronomía no se ven como hombres blancos con batas y que no sólo estudiando astronomía se puede estar involucrado en el desarrollo de esta ciencia, por nombrar algunos”, indicó Durán.
La astrónoma agregó que el recorrido permitió demostrar que el cielo es accesible desde todo el país. Un ejemplo fue la observación solar que realizaron Durán y Rojo desde el mar, en el trayecto en ferry desde Chaitén hacia Ayacara. Sobre el ferry, y gracias a las condiciones favorables del clima y la autorización del capitán del navío Kotiajk de la Naviera Austral, pudieron instalar el telescopio solar y realizar una clase abierta al público, que permitió responder las consultas de los pasajeros.
Durán y Rojo fueron acompañados por la Seremi de Ciencia, Tecnología, Conocimiento e Innovación (CTCI) de la macrozona Sur, Maite Castro Gallastegui; y por el Delegado Presidencial Provincial Luis Montaña Soto, en las charlas realizadas en la Escuela Roberto White; y la Escuela Rural El Tigre, ambas de Palena.
“La idea de esta visita fue mostrar que la ciencia puede llegar a todas partes, que las preguntas y la curiosidad que tengamos son fundamentales para generar nuevos conocimientos y así atraer a nuestros niños, niñas y jóvenes de Palena, a aprender nuevas cosas, a motivarlos en el hermoso mundo de la ciencia, y a inculcarles sobre todo que la ciencia no está tan lejos. El resultado fue muy positivo, porque pudimos constatar cómo los estudiantes de ambos colegios quedaron muy entusiasmados con la charla. Por ello agradecemos enormemente a María Fernanda y Patricio por haber aceptado este desafío”, comentó la autoridad regional.
Otras instituciones que apoyaron la iniciativa fueron: el Museo Interactivo Mirador (MIM), la Universidad Diego Portales (UDP), el Centro de Astrofísica y Ciencias Afines (CATA), además de la divulgadora Jennifer Anguita, más conocida como @astronomiarapidita, además del apoyo logístico del PAR Explora de la región de Los Lagos.
El equipo del MIM, liderado por el astrónomo Sergio Vásquez, coordinó actividades junto con la Municipalidad de Quemchi para poder llegar a comunidades de distintas islas del archipiélago de Chiloé. “Al viajar de isla en isla, llevando por primera vez actividades de astronomía a algunas de las comunidades visitadas en Chiloé, notamos como el interés no tiene barreras territoriales, pero si el acceso a actividades de cultura científica. Un comentario general que encontramos fue la idea de que la astronomía es “algo del norte” y que por tener cielos nublados es algo de lo que no se sienten apropiados. Eso hay que cambiarlo y estas iniciativas aportan en esa democratización del acceso a la astronomía en nuestro territorio”, comenta Sergio Vásquez desde el equipo del MIM.
El equipo de AstroUDP, liderado por Érika Labbé y gracias al apoyo local de Juan Núñez, pudo visitar las comunidades de Ralún y Ensenada. “El interés de la comunidad me impresionó. Asistieron a una charla pública en la sede vecinal y participaron activamente, aún cuando la lluvia en ciertos momentos hacía difícil escucharnos por el ruido que hacía en el techo”, comenta Labbé.
La astrónoma Jennifer Anguita, quien recientemente se certificó como mentora de la iniciativa PROVOCA de AUI/NRAO, no dudó en ofrecer su ayuda para que la comunidad de Osorno también pudiera contar con actividades astronómicas. “Estoy muy contenta de poder participar de las actividades y de integrarme a un equipo de trabajo con excelentes profesionales y comunicadores. Es un honor que hayan escogido nuestra hermosa región para las astro expediciones y ojalá que podamos llegar a muchos rincones en donde la ciencia y aún más la astronomía, no tiene el auge que se merece.”
“Esto es una actividad piloto en la región que nos permite preparar el terreno y conectarnos con personas en cada localidad para el 2024 volver con más equipos y así llegar a más lugares de la región”, indica Vania Rodríguez, miembro del NOC Chile y responsable del proyecto “Expedición Los Lagos 2024: llevando la astronomía a todos los rincones”, el cual se adjudicó fondos del Comité Mixto ESO-Chile en su convocatoria 2023. “Desde el NOC publicaremos una convocatoria a equipos y personas que deseen participar en este proyecto que realizaremos el segundo semestre de 2024, en los días previos a la realización del Congreso de Divulgación Astronómica que estamos organizando en Puerto Montt. Si alguien desea participar de las expediciones, nos puede escribir desde ya a iau.noc.chile@gmail.com para incluirle en las futuras instancias”, añadió Rodríguez.
Nota al pie: El equipo de AUI/NRAO agradece el apoyo y colaboración por parte de ESO Chile, quienes proporcionaron materiales visuales que fueron entregados en las escuelas visitadas, además de agradecer al equipo de divulgación científica Startres, quienes crearon el taller AVERO que fue realizado en las localidades de Palena y Ayacara.
