Hace aproximadamente 13.800 millones de años, nuestro universo nació en una explosión gigantesca que dio lugar a las primeras partículas subatómicas y las leyes de la física tal como las conocemos.
Después de unos 370.000 años, se formó el hidrógeno, el bloque de construcción básico de las estrellas, que fusionan hidrógeno y helio en su interior para formar todos los elementos más pesados. Si bien el hidrógeno sigue siendo el elemento más frecuente en el universo, puede ser difícil detectar nubes individuales de gas hidrógeno en el medio interestelar (ISM).
Esto dificulta la investigación de las primeras etapas de la formación de estrellas, lo que proporcionaría pistas sobre la evolución de las galaxias y el universo.
Un equipo internacional liderado por astrónomos de Instituto Max Planck de Astronomía (MPIA) notó recientemente la presencia de enormes filamentos de gas hidrógeno atómico en nuestra galaxia. Esta estructura, llamada “MaggieSe encuentra a unos 55.000 años luz de distancia (en el lado opuesto de la Vía Láctea) y es una de las estructuras más altas jamás observadas en nuestra galaxia.
(ESA / Gaia / DPAC / T. Müller / J. Syed / MPIA)
Arriba: la sección de la Vía Láctea, medida por el satélite Gaia de la Agencia Espacial Europea (arriba). El cuadrado indica la ubicación del filamento “Maggie” y la imagen en falso color de la distribución del hidrógeno atómico (abajo), la línea roja indica el filamento “Maggie”.
El estudio que describe sus hallazgos apareció recientemente en la revista Astronomía y astrofísica, dirigido por Jonas Seid, Ph.D. Estudiante en MPIA.
A él se unieron investigadores de la Universidad de Viena. Centro Harvard-Smithsonian de Astrofísica (CfA) y Instituto Max Planck de Radioastronomía (MPIFR), Universidad de Calgary, Universidad de Heidelberg, Centro de Astrofísica y Ciencias Planetarias, el Argelander- Instituto de Astronomíay el Instituto Indio de Ciencia y el Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA (JPL).
La investigación se basa en los datos obtenidos HI / OH / Estudio de la línea de recombinación de la Vía Láctea (THOR), un software de monitorización basado en Colección extra grande de Karl G. Jansky (VLA) en Nuevo México.
Utilizando las antenas de radio de ondas centimétricas del VLA, este proyecto estudia la formación de nubes moleculares, la conversión de átomos en hidrógeno molecular, el campo magnético de la galaxia y otras cuestiones relacionadas con el ISM y la formación de estrellas.
El objetivo final es determinar cómo convergen los dos isótopos de hidrógeno más comunes para formar nubes densas que se elevan a nuevas estrellas. Los isótopos incluyen el hidrógeno atómico (H), que consta de un protón, un electrón y ningún neutrón, y el hidrógeno molecular (H2), o deuterio, que consta de un protón, un neutrón y un electrón.
Estos últimos solo se condensan en nubes relativamente compactas que desarrollarán regiones heladas donde eventualmente aparecerán nuevas estrellas.
El proceso de transición del hidrógeno atómico al hidrógeno molecular aún se desconoce en gran medida, lo que convirtió este hilo extremadamente largo en un descubrimiento particularmente emocionante.
Mientras que las nubes más grandes conocidas de gas molecular tienen unos 800 años luz de largo, Magi tiene 3.900 años luz de largo y 130 años luz de ancho. Como Syed explicó en un MPIA reciente presione soltar:
“La ubicación de este filamento ha contribuido a este éxito. Todavía no sabemos exactamente cómo llegó allí. Pero el filamento se extiende unos 1.600 años luz por debajo del plano de la Vía Láctea. Las observaciones también nos permitieron determinar la velocidad de gas hidrógeno. Esto nos permitió demostrar que las velocidades en la longitud del filamento apenas varían “.
El análisis del equipo mostró que el material en el filamento tiene una velocidad promedio de 54 km / s.-1, que determinaron principalmente midiendo la rotación del disco de la Vía Láctea. Esto significa que la radiación tiene una longitud de onda de 21 cm (también conocida como “linea de hidrogeno”) Era visible contra el fondo cósmico, lo que hacía reconocible la estructura.
“Las observaciones también nos permitieron determinar la velocidad del gas hidrógeno”, dijo Henrik Beuther, presidente de THOR y coautor del estudio. “Esto nos permitió mostrar que las velocidades a lo largo del filamento apenas difieren”.
A partir de esto, los investigadores concluyeron que Maggi es una estructura coherente. Estos resultados confirmaron las observaciones realizadas hace un año por Juan de Soler, astrofísico de la Universidad de Viena y coautor del artículo.
Cuando notó el hilo, lo llamó el río más largo de su Colombia natal: el Río Magdalena (en inglés: Margaret, o “Maggie”). Si bien Maggie podría haber sido identificada en la evaluación previa de Soler de los datos de THOR, solo el estudio actual demostró más allá de una duda razonable que se trata de una estructura coherente.
Basado en datos publicados anteriormente, el equipo también estimó que Magee contiene un 8 por ciento de hidrógeno molecular en masa.
Tras un examen más detenido, el equipo notó que el gas convergía en varios puntos a lo largo del filamento, lo que les llevó a concluir que el gas hidrógeno se estaba acumulando en grandes nubes en esos lugares. También predijeron que el gas atómico se condensaría gradualmente en una forma molecular en esos entornos.
“Sin embargo, quedan muchas preguntas sin respuesta”, agregó Syed. “Los datos adicionales, que esperamos nos den más pistas sobre la fracción de gas molecular, ya están esperando ser analizados”.
Afortunadamente, pronto estarán operativos varios observatorios espaciales y terrestres, y telescopios que estarán equipados para estudiar estos filamentos en el futuro. Éstas incluyen Telescopio espacial James Webb (JWST) y encuestas de radio como matriz de kilómetros cuadrados (SKA), que nos permitirá ver el período más antiguo del universo (“amanecer cósmico”) Y las primeras estrellas de nuestro mundo.
Este artículo fue publicado originalmente por universo hoy. Leer el artículo original.
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