Una imagen infrarroja del telescopio espacial IRAC / Spitzer del centro de nuestra galaxia. El infrarrojo penetra gran parte del polvo para revelar las estrellas de la abarrotada región del centro galáctico. Más viejo, las estrellas frías son azules; Las nubes de polvo rojizas están asociadas con las estrellas jóvenes en los viveros estelares. El centro galáctico se encuentra a unos 26, 000 años luz de distancia, hacia la constelación de Sagitario. La imagen abarca la región llamada Zona Circum-Molecular, y las nuevas simulaciones parecen haber resuelto algunos de los misterios en torno a la naturaleza y evolución de las nubes moleculares en esta zona. Crédito:Susan Stolovy (SSC / Caltech) et al., NASA SPitzer / IRAC
Las estrellas se forman a partir del gas y el polvo en las nubes moleculares a través de una serie de procesos complejos que actualmente solo se comprenden parcialmente. y la evolución de estas nubes impulsa la evolución de las poblaciones estelares del universo. Los astrónomos que estudian la formación de estrellas tienen, en las ultimas decadas, concentrado en unas pocas regiones selectas de formación estelar activa:la vecindad solar, el disco de la Vía Láctea, y las galaxias vecinas Nube de Magallanes. Esta gama de entornos es limitada, sin embargo, y no representativo de las condiciones bajo las cuales se formaron la mayoría de las estrellas del Universo. Por ejemplo, las densidades, presiones, y los movimientos del gas en estos entornos locales son considerablemente más bajos que los que se cree que están presentes durante el período máximo de formación de estrellas cósmicas hace unos diez mil millones de años. Además, las condiciones dispares hacen que sea difícil desenredar los efectos evolutivos.
Los estudios recientes del plano galáctico en una amplia gama de longitudes de onda utilizando instalaciones como la matriz submilimétrica y los telescopios ALMA han hecho posible estudiar la evolución de las nubes y la formación de estrellas en la Zona Molecular Central (CMZ). los 1500 años luz centrales de la Vía Láctea, cuyas condiciones físicas extremas se asemejan más a las del pico de la formación estelar cósmica. Los astrónomos de CfA Eric Keto y Qizhou Zhang y sus colegas llevaron a cabo una serie de simulaciones por computadora de nubes moleculares masivas en un entorno CMZ con el objetivo de caracterizar su evolución morfológica y cinemática a medida que orbitan el centro galáctico en este denso, región compleja. Estos cálculos son los primeros destinados específicamente a modelar las nubes en la cresta CMZ y fueron diseñados para compararlos con observaciones recientes.
El equipo encuentra que el entorno CMZ hace que las nubes se compriman, con esfuerzos y fuerzas de cizallamiento que los fragmentan y desarrollan características como filamentos y hilatura, estructuras parecidas a panqueques. Las simulaciones pueden reproducir características clave observadas como el "Bloque, "un muy denso, nube molecular aplanada que, a pesar de su denso gas, carece de actividad de formación de estrellas; las simulaciones pueden imitar su morfología general, inclinación, y gradientes de velocidad. Los resultados revelan que la evolución de las nubes moleculares cerca de los centros galácticos está estrechamente relacionada con su dinámica orbital. Cuando se acompaña de acumulación de gas, estas nubes pueden evolucionar para producir las explosiones estelares observadas en muchos núcleos galácticos.
