Descubierto un antiguo estallido de formación estelar en impresionantes imágenes de la región central de la Vía Láctea obtenidas con un telescopio de ESO.

Imagen de la región central de la Vía Láctea obtenida por HAWK-I. Obtenida con el instrumento HAWK-I, instalado en el Very Large Telescope de ESO, en el desierto chileno de Atacama, esta impresionante imagen muestra la región central de la Vía Láctea con una resolución angular de 0,2 segundos de arco. Esto significa que el nivel de detalle recogido por HAWK-I equivale aproximadamente a ver un balón de fútbol en Zúrich desde Múnich, donde se encuentra la sede de ESO. La imagen combina observaciones en tres bandas de diferente longitud de onda. El equipo utilizó los filtros de banda ancha J (centrados a 1250 nanómetros, en azul), H (centrado en 1635 nanómetros, en verde) y Ks (centrados en 2150 nanómetros, en rojo), para cubrir la región del infrarrojo cercano del espectro electromagnético. Al observar en este rango de longitudes de onda, HAWK-I puede mirar a través del polvo, lo que le permite ver ciertas estrellas en la región central de nuestra galaxia que de otra manera quedarían ocultas. Crédito: ESO/Nogueras-Lara et al.

El Very Large Telescope (VLT) de ESO ha observado la zona central de la Vía Láctea con una resolución espectacular y ha descubierto nuevos detalles sobre la historia del nacimiento de estrellas en nuestra galaxia. Gracias a estas nuevas observaciones, los astrónomos han encontrado evidencias de un acontecimiento dramático en la vida de la Vía Láctea: un estallido de formación estelar tan intenso que resultó en más de cien mil explosiones de supernovas.

"Nuestro sondeo sin precedentes de una gran parte del centro galáctico nos ha dado una visión detallada del proceso de formación de estrellas en esta región de la Vía Láctea", afirma Rainer Schödel, del Instituto de Astrofísica de Andalucía, en Granada (España), que ha liderado las observaciones. "Contrariamente a lo que se aceptaba hasta ahora, descubrimos que la formación de estrellas no ha sido continua", añade Francisco Nogueras-Lara, quien dirigió dos nuevos estudios de la región central de la Vía Láctea mientras estaba en el mismo instituto de Granada.

En el estudio, publicado hoy en la revista Nature Astronomy, el equipo descubrió que alrededor del 80% de las estrellas de la región central de la Vía Láctea se formaron en los primeros años de nuestra galaxia, hace entre 8.000 y 13.500 millones de años. A este período inicial de formación de estrellas le siguieron unos seis mil millones de años durante los cuales nacieron muy pocas estrellas. Esto llegó a su fin con la aparición de un intenso estallido de formación de estrellas hace unos mil millones de años en el que, durante un período de menos de cien millones de años, en esta región central se formaron estrellas con una masa combinada posiblemente tan alta como unas pocas decenas de millones de soles.

Detalles de la imagen de la región central de la Vía Láctea obtenida por HAWK-I. Esta hermosa imagen de la región central de la Vía Láctea, obtenida con el instrumento HAWK-I, instalado en el Very Large Telescope de ESO, muestra características interesantes de esta parte de nuestra galaxia. Esta imagen destaca el Cúmulo Nuclear de Estrellas (NSC) justo en el centro, y el cúmulo Arches, el grupo de estrellas más denso de la Vía Láctea. También pueden verse el cúmulo Quíntuple, que contiene cinco estrellas prominentes, y una región de gas de hidrógeno ionizado (HII). Crédito: ESO/Nogueras-Lara et al.

"Las condiciones en la región estudiada durante este estallido de actividad deben haber sido parecidas a las de las galaxias 'starburst', que forman estrellas a velocidades de más de 100 masas solares al año, dice Nogueras-Lara, que ahora tiene su sede en el Instituto Max Planck de Astronomía, en Heidelberg (Alemania). Actualmente, toda la Vía Láctea está formando estrellas a una velocidad de aproximadamente una o dos masas solares al año.

"Este estallido de actividad, que debió dar como resultado la explosión de más de cien mil supernovas, fue probablemente uno de los eventos más energéticos de toda la historia de la Vía Láctea", añade. Durante un estallido de formación estelar, se crean muchas estrellas masivas; dado que tienen una vida útil más corta que las estrellas de menor masa, llegan al final de sus vidas mucho más rápido, muriendo en violentas explosiones de supernovas.

Esta investigación fue posible gracias a las observaciones de la región central galáctica realizadas con el instrumento HAWK-I de ESO, instalado en el VLT, en el desierto chileno de Atacama. Esta cámara sensible al infrarrojo atravesó el polvo para darnos una imagen profundamente detallada de la región central de la Vía Láctea, publicada en octubre en la revista Astronomy & Astrophysics por Nogueras-Lara y un equipo de astrónomos de España, Estados Unidos, Japón y Alemania. La impresionante imagen muestra la región más densa de estrellas, gas y polvo de la galaxia, que también alberga un agujero negro supermasivo, con una resolución angular de 0,2 segundos de arco. Esto significa que el nivel de detalle alcanzado por HAWK-I equivale, aproximadamente, a ver un balón de fútbol en Zúrich desde Múnich, donde se encuentra la sede de ESO.

Esta imagen es la primera versión del sondeo GALACTICNUCLEUS. Este programa se basó en el gran campo de visión y la alta resolución angular de HAWK-I, instalado en el VLT de ESO, para producir una nítida y bella imagen de la región central de nuestra galaxia. El sondeo estudió más de tres millones de estrellas, cubriendo un área correspondiente a más de 60.000 años luz cuadrados de distancia con el centro galáctico (un año luz tiene unos 9,5 billones de kilómetros).

HAWK-I en VLT. El instrumento HAWK-I montado en el puerto Nasmyth (lateral) del telescopio. HAWK-I se adjunta en Yepun, Telescopio unitario número 4 del Very Large Telescope de ESO y vio First Light la noche del 31 de julio de 2007. HAWK-I cubre aproximadamente 1/10 del área de la Luna Llena en una sola exposición. Es especialmente adecuado para el descubrimiento y el estudio de objetos débiles, como galaxias distantes o pequeñas estrellas y planetas. Crédito: ESO / H.H. Heyer.

Información adicional.

Este trabajo de investigación se ha presentado en los artículos científicos “GALACTICNUCLEUS: A high angular resolution JHKs imaging survey of the Galactic Centre: II. First data release of the catalogue and the most detailed CMDs of the GC”, publicado en la revista Astronomy & Astrophysics, y “Early formation and recent starburst activity in the nuclear disc of the Milky Way”, que aparece en la revista Nature Astronomy (doi: 10.1038/s41550-019-0967-9).

El equipo de artículo científico publicado en la revista Astronomy & Astrophysics está formado por F. Nogueras-Lara (Instituto de Astrofísica de Andalucía, Granada, España [IAA-CSIC]); R. Schödel (IAA-CSIC); A. T. Gallego-Calvente (IAA-CSIC); H. Dong (IAA-CSIC); E. Gallego-Cano (IAA-CSIC y Centro Astronómico Hispano-Alemán, Almería, España); B. Shahzamanian (IAA-CSIC); J. H. V. Girard (Instituto de Ciencias del Telescopio Espacial, Baltimore, EE.UU.); S. Nishiyama (Universidad Miyagi de Educación, Sendai, Japón); F. Najarro (Departamento de Astrofísica, Centro de Astrobiología CAB (CSIC-INTA), Torrejón de Ardoz, España); N. Neumayer (Instituto Max Planck de Astronomía, Heidelberg, Alemania).

El equipo del artículo científico publicado en la revista Nature Astronomy está formado por F. Nogueras-Lara (Instituto de Astrofísica de Andalucía, Granada, España [IAA-CSIC]); R. Schödel (IAA-CSIC); A. T. Gallego-Calvente (IAA-CSIC); E. Gallego-Cano (IAA-CSIC); B. Shahzamanian (IAA-CSIC); H. Dong (IAA-CSIC); N. Neumayer (Instituto Max Planck de Astronomía, Heidelberg, Alemania); M. Hilker (Observatorio Europeo Austral, Garching, área de Múnich, Alemania); F. Najarro (Departamento de Astrofísica, Centro de Astrobiología, Torrejón de Ardoz, España); S. Nishiyama (Universidad Miyagi de Educación, Sendai, Japón); A. Feldmeier-Krause (Departamento de Astronomía y Astrofísica, Universidad de Chicago, Chicago, EE.UU.); J. H. V. Girard (Instituto de Ciencias del Telescopio Espacial, Baltimore, EE.UU.) y S. Cassisi (INAF-Observatorio Astronómico de Abruzzo, Teramo, Italia).

Vista aérea de una puesta de sol sobre Paranal. Esta impresionante imagen fue captada a través de un cuadricóptero, sobrevolando las alturas del desierto de Atacama. El océano, las nubes y el desierto se unen para formar un paisaje aéreo, que se extiende a lo largo de la costa chilena. El Very Large Telescope (VLT) de ESO se aprecia sutilmente iluminado por el Sol, a medida que el astro desaparece en el cielo de la tarde, arrojando luz en tonos naranja y albaricoque de un extremo al otro del observatorio. En una cumbre próxima ubicada a la derecha de la fotografía, el Visible and Infrared Survey Telescope for Astronomy (VISTA) de 4,1 metros, se observa aislado, dando una imagen más solitaria. El área ubicada frente al VLT, con una red de rieles entrelazados, es empleada por los cuatro pequeños Telescopios Auxiliares móviles del VLT. Al colocar estos telescopios a diferentes distancias se ajusta el tamaño efectivo del Interferómetro del VLT, el que actúa como un solo buscador de estrellas gigante. Crédito: G.Hüdepohl (atacamaphoto.com)/ESO.

ESO es la principal organización astronómica intergubernamental de Europa y el observatorio astronómico más productivo del mundo. Cuenta con dieciséis países miembros: Alemania, Austria, Bélgica, Dinamarca, España, Finlandia, Francia, Irlanda, Italia, Países Bajos, Polonia, Portugal, Reino Unido, República Checa, Suecia y Suiza, junto con Chile, país anfitrión, y Australia como aliado estratégico. ESO desarrolla un ambicioso programa centrado en el diseño, construcción y operación de poderosas instalaciones de observación terrestres que permiten a los astrónomos hacer importantes descubrimientos científicos. ESO también desarrolla un importante papel al promover y organizar la cooperación en investigación astronómica. ESO opera en Chile tres instalaciones de observación únicas en el mundo: La Silla, Paranal y Chajnantor. En Paranal, ESO opera el Very Large Telescope junto con su interferómetro VLTI (Very Large Telescope Interferometer), el más avanzado del mundo, así como dos telescopios de rastreo: VISTA (siglas en inglés de Telescopio de Rastreo Óptico e Infrarrojo para Astronomía), que trabaja en el infrarrojo, y el VST (VLT Survey Telescope, Telescopio de Rastreo del VLT), que rastrea en luz visible. ESO también es socio de dos instalaciones en Chajnantor, APEX y ALMA, actualmente el mayor proyecto astronómico en funcionamiento del mundo. Finalmente, en Cerro Armazones, cerca de Paranal, ESO está construyendo el ELT (Extremely Large Telescope), de 39 metros, que llegará a ser “el ojo más grande del mundo para mirar el cielo”.

Las traducciones de las notas de prensa de ESO las llevan a cabo miembros de la Red de Divulgación de la Ciencia de ESO (ESON por sus siglas en inglés), que incluye a expertos en divulgación y comunicadores científicos de todos los países miembros de ESO y de otras naciones.

El nodo español de la red ESON está representado por J. Miguel Mas Hesse y Natalia Ruiz Zelmanovitch.

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• Publicado el 16 de diciembre del 2.019, enlace artículo.

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