En un descubrimiento notable, astrónomos han encontrado un disco alrededor de una estrella joven en la Gran Nube de Magallanes. Es la primera vez que se encuentra un disco como este —idéntico a los que forman planetas en la Vía Láctea— fuera de nuestra galaxia.
Reproducción artística del disco y el chorro presentes en el joven sistema estelar HH 1177. Crédito: Crédito: ESO/M. Kornmesser.
Las nuevas observaciones revelan una estrella joven masiva, creciendo y acumulando materia de su entorno, formando un disco en rotación. La detección se realizó utilizando el Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) en Chile, del cual el Observatorio Europeo Austral (ESO) es un colaborador.
«Cuando vi por primera vez evidencia de una estructura rotatoria en los datos de ALMA, no podía creer que habíamos detectado el primer disco de acreción extragaláctico, fue un momento especial», dijo Anna McLeod, profesora asociada en la Universidad de Durham en el Reino Unido y autora principal del estudio publicado hoy en Nature. «Sabemos que los discos son vitales para formar estrellas y planetas en nuestra galaxia, y aquí, por primera vez, estamos viendo evidencia directa de esto en otra galaxia».
Las observaciones del instrumento MUSE instalado en el VLT, a la izquierda, muestran la nube madre, LHA 120-N 180B, en la que se observó por primera vez este sistema, denominado HH 1177. La imagen del centro muestra los chorros que lo acompañan. La parte superior del chorro está ligeramente dirigida hacia nosotros y, por lo tanto, desplazada hacia el azul; el de abajo se aleja de nosotros y, por lo tanto, se desplaza hacia el rojo. Las observaciones de ALMA, a la derecha, revelaron el disco giratorio alrededor de la estrella, de manera similar, con lados que se acercan y se alejan de nosotros. Crédito: ESO/ALMA (ESO/NAOJ/NRAO)/A. McLeod et al.
Este estudio sigue a observaciones realizadas con el instrumento Multi Unit Spectroscopic Explorer (MUSE) en el Very Large Telescope (VLT) del ESO, que identificó un chorro proveniente de una estrella en formación, bautizada como HH 1177, dentro de una nube de gas en la Gran Nube de Magallanes. «Descubrimos un chorro lanzado desde esta joven estrella masiva, y su presencia es una señal de la acreción de disco en curso», comentó McLeod.
Pero para confirmar que realmente existía un disco, el equipo necesitaba medir el movimiento del denso gas alrededor de HH 1177.
A medida que la materia es atraída hacia una estrella en crecimiento, no puede caer directamente sobre ella; en cambio, se aplana formando un disco giratorio alrededor de la estrella. Más cerca del centro, el disco gira más rápido, y esta diferencia de velocidad es la prueba evidente que muestra a los astrónomos la presencia de un disco de acreción.
Este mosaico muestra, en su centro, una imagen real del joven sistema estelar HH 1177, en la Gran Nube de Magallanes, una galaxia vecina a la Vía Láctea. La imagen fue obtenida con el instrumento MUSE y muestra los chorros lanzados desde la estrella. A continuación, el equipo utilizó el ALMA para encontrar evidencias de la presencia de un disco alrededor de la joven estrella. En el panel derecho se muestra una reproducción artística del sistema, que muestra tanto los chorros como el disco. Crédito: ESO/A. McLeod et al./M. Kornmesser.
«La frecuencia de la luz cambia dependiendo de qué tan rápido se está moviendo hacia o lejos de nosotros el gas que emite la luz», explicó Jonathan Henshaw, investigador en la Universidad John Moores de Liverpool en el Reino Unido y coautor del estudio. «Este es precisamente el mismo fenómeno que ocurre cuando cambia el tono de una sirena de ambulancia a medida que pasa junto a ti y la frecuencia del sonido va de más alta a más baja».
Las mediciones detalladas de frecuencia de ALMA permitieron a los autores distinguir el giro característico de un disco, confirmando la detección del primer disco alrededor de una estrella joven extragaláctica.
Las estrellas masivas, como la observada aquí, se forman mucho más rápidamente y tienen vidas mucho más cortas que las estrellas de baja masa como nuestro Sol. En nuestra galaxia, estas estrellas masivas son notoriamente difíciles de observar y a menudo están oscurecidas por el material polvoriento del cual se forman en el momento en que un disco se está gestando a su alrededor. Sin embargo, en la Gran Nube de Magallanes —una galaxia satélite de la nuestra— a 160.000 años luz de distancia, el material del cual nacen las nuevas estrellas es fundamentalmente diferente al de la Vía Láctea.
Gracias al menor contenido de polvo, el sistema estelar HH 1177 ya no está envuelto en su capullo natal, ofreciendo a los astrónomos una vista despejada pero distante.
«Estamos en una era de avance tecnológico rápido cuando se trata de instalaciones astronómicas. Poder estudiar cómo se forman las estrellas a distancias tan increíbles y en una galaxia diferente es muy emocionante, concluyó McLeod.
Fuente: ESO. Edición: MP.
Astrónomos encuentran un disco alrededor de una estrella en otra galaxia