Los astrónomos encuentran el objetivo esquivo que se esconde detrás del polvo.
Los astrónomos que actúan sobre una corazonada probablemente hayan resuelto un misterio sobre las estrellas jóvenes y aún en formación y las regiones ricas en moléculas orgánicas que rodean a algunas de ellas. Utilizaron la matriz muy grande Karl G. Jansky (VLA) de la National Science Foundation para revelar una de esas regiones que anteriormente había eludido la detección, y esa revelación respondió una pregunta de larga data.
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| Imagen de cuando se observó un par de protoestrellas jóvenes llamados IRAS 4A a longitudes de onda milimétricas. Imagen de la izquierda, el "toro caliente" de moléculas orgánicas complejas que rodeaban una de las estrellas quedó oscurecido por el polvo. Las observaciones con el VLA a longitudes de onda más largas que pasan a través del polvo revelaron el toro caliente envuelto en polvo. Crédito: Bill Saxton, NRAO / AUI / NSF. |
Las regiones alrededor de jóvenes protoestrellas contienen moléculas orgánicas complejas que pueden combinarse en moléculas prebióticas que son los primeros pasos en el camino hacia la vida. Las regiones, denominadas "corinos calientes" por los astrónomos, son típicamente del tamaño de nuestro Sistema Solar y son mucho más cálidas que sus alrededores, aunque todavía son bastante frías para los estándares terrestres.
El primer corino caliente fue descubierto en 2003, y hasta ahora solo se ha encontrado una docena. La mayoría de estos están en sistemas binarios, con dos protoestrellas que se forman simultáneamente.
Los astrónomos se han quedado perplejos por el hecho de que, en algunos de estos sistemas binarios, encontraron evidencia de un corino caliente alrededor de uno de los protoestrellas pero no del otro.
"Dado que las dos estrellas se están formando a partir de la misma nube molecular y al mismo tiempo, parecía extraño que una estuviera rodeada por una región densa de moléculas orgánicas complejas y la otra no", dijo Cecilia Ceccarelli, del Instituto. para Ciencias Planetarias y Astrofísica en la Universidad de Grenoble (IPAG) en Francia.
Las moléculas orgánicas complejas se encontraron mediante la detección de frecuencias de radio específicas, llamadas líneas espectrales, emitidas por las moléculas. Esas frecuencias de radio características sirven como "huellas digitales" para identificar los productos químicos. Los astrónomos notaron que todos los químicos encontrados en los corinos calientes se habían encontrado al detectar estas "huellas digitales" en frecuencias de radio correspondientes a longitudes de onda de solo unos pocos milímetros.
"Sabemos que el polvo bloquea esas longitudes de onda, por lo que decidimos buscar evidencia de estos químicos en longitudes de onda más largas que puedan pasar fácilmente a través del polvo", dijo Claire Chandler, del Observatorio Nacional de Radioastronomía, e investigadora principal del proyecto. "Nos pareció que el polvo podría ser lo que nos impedía detectar las moléculas en uno de los protoestrellas gemelos".
Los astrónomos usaron el VLA para observar un par de protoestrellas llamados IRAS 4A, en una región de formación estelar a unos 1,000 años luz de la Tierra. Observaron el par a longitudes de onda de centímetros. En esas longitudes de onda, buscaron emisiones de radio de metanol, CH3OH (alcohol de madera, no para beber). Este era un par en el que una protoestrellas claramente tenía un corino caliente y el otro no, como se ve usando las longitudes de onda mucho más cortas.
El resultado confirmó su presentimiento.
“Con el VLA, ambos protoestrellas mostraron una fuerte evidencia de metanol a su alrededor. Esto significa que ambos protoestrellas tienen corinos calientes, y la razón por la que no vimos el de longitudes de onda más cortas fue por el polvo ", dijo Marta de Simone, una estudiante graduada en IPAG que dirigió el análisis de datos para este objeto.
Los astrónomos advierten que, si bien ahora se sabe que ambos corinos calientes contienen metanol, aún puede haber algunas diferencias químicas entre ellos. Eso, dijeron, se puede resolver buscando otras moléculas en longitudes de onda no oscurecidas por el polvo.
"Este resultado nos dice que es necesario usar longitudes de onda de radio de centímetros para estudiar adecuadamente los corinos calientes", dijo Claudio Codella del Observatorio Astrofísico Arcetri en Florencia, Italia. "En el futuro, los nuevos telescopios planificados, como el VLA y SKA de próxima generación, serán muy importantes para comprender estos objetos".
Los astrónomos informaron sus hallazgos en la edición del 8 de junio de Astrophysical Journal Letters.
El Observatorio Nacional de Radioastronomía es una instalación de la National Science Foundation, operada bajo un acuerdo cooperativo de Associated Universities, Inc.
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Dave Finley
Oficial de Información Pública
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• Publicado en NRAO el 8 de junio del 2020, enlace publicación.
