Trazadores nunca antes vistos de formación de estrellas masivas, un proceso que domina los ecosistemas galácticos, han sido detectados en un estudio detallado de un gran segmento de la Vía Láctea.
Los científicos combinaron las capacidades de Karl G. Jansky Very Large Array (VLA) de la National Science Foundation y el Telescopio Effelsberg de 100 metros en Alemania para producir datos de alta calidad que servirán a los investigadores en los próximos años.
Las estrellas con más de diez veces la masa de nuestro Sol son componentes importantes de la Galaxia y afectan fuertemente su entorno. Sin embargo, comprender cómo se forman estas estrellas masivas ha resultado ser un desafío para los astrónomos. En los últimos años, este problema se ha abordado mediante el estudio de la Vía Láctea en una variedad de longitudes de onda, incluidas la radio y la infrarroja.
Esta nueva encuesta, llamada GLOSTAR (Vista global de la formación estelar en la Vía Láctea), fue diseñada para aprovechar las capacidades enormemente mejoradas que un proyecto de actualización completado en 2012 le dio al VLA para producir datos previamente inalcanzables.
GLOSTAR ha deparado nuevos datos sobre los procesos de nacimiento y muerte de estrellas masivas, así como sobre el tenue material entre las estrellas. El equipo de investigadores de GLOSTAR ha publicado una serie de artículos en la revista Astronomy & Astrophysics que informan los resultados iniciales de su trabajo, incluidos estudios detallados de varios objetos individuales. Las observaciones continúan y más resultados se publicarán más adelante.
El estudio detectó trazadores reveladores de las primeras etapas de la formación de estrellas masivas, incluidas regiones compactas de gas hidrógeno ionizado por la poderosa radiación de estrellas jóvenes y emisión de radio de moléculas de metanol (alcohol de madera) que pueden señalar la ubicación de estrellas muy jóvenes aún envueltas por las nubes de gas y polvo en el que se están formando.
El estudio también encontró muchos remanentes nuevos de explosiones de supernovas: la dramática muerte de estrellas masivas. Estudios anteriores habían encontrado menos de un tercio del número esperado de remanentes de supernova en la Vía Láctea. En la región que estudió, GLOSTAR duplicó con creces el número encontrado solo con los datos de VLA, y se espera que aparezcan más en los datos de Effelsberg.
«Este es un paso importante para resolver este antiguo misterio de los remanentes de supernova perdidos», dijo en un comunicado Rohit Dokara, estudiante de doctorado en el Instituto Max Planck de Radioastronomía (MPIfR) y autor principal de un artículo sobre los remanentes.
El equipo de GLOSTAR combinó datos del VLA y el telescopio Effelsberg para obtener una vista completa de la región que estudiaron. El VLA de múltiples antenas, un interferómetro, combina las señales de antenas muy separadas para crear imágenes con una resolución muy alta que muestran pequeños detalles. Sin embargo, un sistema de este tipo a menudo no puede detectar también estructuras a gran escala. El telescopio Effelsberg de 100 metros de diámetro proporcionó los datos sobre estructuras más grandes que las que el VLA pudo detectar, completando la imagen.
La luz visible es fuertemente absorbida por el polvo, que las ondas de radio pueden penetrar fácilmente. Los radiotelescopios son esenciales para revelar las regiones cubiertas de polvo en las que se forman las estrellas jóvenes.
Los resultados de GLOSTAR, combinados con otros estudios de radio e infrarrojos, «ofrecen a los astrónomos un censo casi completo de cúmulos masivos de formación de estrellas en varias etapas de formación, y esto tendrá un valor duradero para estudios futuros», dijo el miembro del equipo William Cotton, de NRAO (National Radio Astronomy Observatory), experto en combinar datos de interferómetro y de un solo telescopio.
«GLOSTAR es el primer mapa del Plano Galáctico en longitudes de onda de radio que detecta muchos de los trazadores importantes de formación estelar a alta resolución espacial. La detección de líneas espectrales atómicas y moleculares es fundamental para determinar la ubicación de la formación de estrellas y para comprender mejor la estructura de la Galaxia «, dijo Dana Falser, también de NRAO.
