La red cósmica de la Tarántula: la comunidad astronómica mapea la violenta formación estelar de una nebulosa fuera de nuestra galaxia
Utilizando nuevas observaciones del conjunto ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array), un equipo de astrónomos y astrónomas ha revelado intrincados detalles de la región de formación estelar 30 Doradus, también conocida como la nebulosa de la Tarántula. En una imagen de alta resolución publicada hoy por el Observatorio Europeo Austral (ESO) que incluye datos de ALMA, vemos la nebulosa bajo una nueva luz, con tenues nubes de gas que proporcionan información sobre cómo las estrellas masivas dan forma a esta región.
Esta imagen compuesta muestra la región de formación de estrellas 30 Doradus, también conocida como la Nebulosa de la Tarántula. La imagen de fondo, tomada en el infrarrojo, es en sí misma una composición: fue capturada por el instrumento HAWK-I en el Very Large Telescope (VLT) de ESO y el Visible and Infrared Survey Telescope for Astronomy (VISTA), muestra estrellas brillantes y luz, nubes rosadas de gas caliente. Las rayas rojo-amarillas brillantes que se han superpuesto a la imagen provienen de observaciones de radio tomadas por el Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA), que revelan regiones de gas denso y frío que tienen el potencial de colapsar y formar estrellas. La estructura única en forma de red de las nubes de gas llevó a los astrónomos al apodo de araña de la nebulosa.
“Estos fragmentos pueden ser los restos de nubes que alguna vez fueron más grandes y que han sido disgregadas por la enorme energía liberada por estrellas jóvenes y masivas, un proceso denominado retroalimentación“, afirma Tony Wong, quien ha dirigido la investigación sobre 30 Doradus presentada hoy en la reunión de la Sociedad Astronómica Americana (AAS) y publicada en The Astrophysical Journal. Originalmente, el equipo pensó que en estas áreas el gas sería demasiado escaso y estaría demasiado agitado por la turbulenta retroalimentación como para que la gravedad lo uniera y creara así nuevas estrellas. Pero los nuevos datos también revelan filamentos mucho más densos donde el papel de la gravedad sigue siendo significativo. “Nuestros resultados implican que incluso en presencia de una retroalimentación muy fuerte, la gravedad puede ejercer una potente influencia y dar lugar a una continuidad en la formación estelar“, agrega Wong, profesor de la Universidad de Illinois en Urbana-Champaign, Estados Unidos.
Ubicada en la Gran Nube de Magallanes, una galaxia satélite de nuestra propia Vía Láctea, la nebulosa de la Tarántula, que se encuentra a unos 170 000 años luz de distancia de la Tierra, es una de las regiones de formación estelar más brillantes y activas de nuestro vecindario galáctico. En su corazón se encuentran algunas de las estrellas más masivas conocidas, unas pocas con más de 150 veces la masa de nuestro Sol, lo que hace que la región sea perfecta para estudiar cómo las nubes de gas colapsan bajo la gravedad para formar nuevas estrellas.
“Lo que hace que 30 Doradus sea único es que está lo suficientemente cerca como para que podamos estudiar en detalle cómo se están formando las estrellas y, sin embargo, sus propiedades son similares a las que se encuentran en galaxias muy distantes, cuando el Universo era joven“, declara Guido De Marchi, científico de la Agencia Espacial Europea (ESA) y coautor del artículo que presenta la nueva investigación. “Gracias a 30 Doradus, podemos estudiar cómo las estrellas solían formarse hace 10 000 millones de años, cuando nacieron la mayoría de las estrellas“.
Aunque la mayoría de los estudios previos de la nebulosa de la Tarántula se han centrado en su núcleo, la comunidad astronómica sabe desde hace mucho tiempo que la formación masiva de estrellas también ocurre en otros lugares. Para comprender mejor este proceso, el equipo realizó observaciones de alta resolución que cubrieron una gran región de la nebulosa. Usando ALMA, midieron la emisión de luz del gas monóxido de carbono. Esto les permitió mapear las grandes nubes de gas frío de la nebulosa que colapsan para dar a luz a nuevas estrellas, y cómo cambian a medida que esas estrellas jóvenes liberan enormes cantidades de energía.
“Esperábamos encontrar que las partes de la nube más cercanas a las jóvenes estrellas masivas mostrarían signos más claros de gravedad sobrepasada por la retroalimentación“, afirma Wong.”En cambio, descubrimos que la gravedad sigue siendo importante en estas regiones expuestas a la retroalimentación, al menos para las partes de la nube que son lo suficientemente densas“.
En la imagen publicada hoy por ESO, vemos los nuevos datos de ALMA superpuestos en una imagen infrarroja anterior de la misma región que muestra estrellas brillantes y claras nubes rosadas de gas caliente, tomadas con el Very Large Telescope (VLT) de ESO y el Visible and Infrared Survey Telescope for Astronomy (VISTA) de ESO. La composición muestra la distintiva forma de tela o de red de las nubes de gas de la nebulosa de la Tarántula, lo cual dio lugar a su nombre de araña. Los nuevos datos de ALMA comprenden los brillantes rastros rojos y amarillos de la imagen: gas muy frío y denso que algún día podría colapsar y formar estrellas.
La nueva investigación contiene importantes claves sobre cómo se comporta la gravedad en las regiones de formación estelar de la nebulosa de la Tarántula, pero el trabajo está lejos de terminar. “Todavía hay mucho más que hacer con este fantástico conjunto de datos, y lo estamos dando a conocer para alentar al resto de la comunidad a realizar nuevas investigaciones“, concluye Wong.
