Imágenes de ALMA de dos nubes moleculares:N159E-Nebulosa Papillon (izquierda) y N159W Sur (derecha). El rojo y el verde muestran las distribuciones de gas molecular con diferentes velocidades mapeadas por las emisiones de 13CO. La región azul de la nebulosa N159E-Papillon muestra el gas hidrógeno ionizado observado con el telescopio espacial Hubble. La parte azul en N159W Sur muestra las emisiones de partículas de polvo obtenidas con ALMA. Crédito:ALMA (ESO / NAOJ / NRAO) / Fukui et al./Tokuda et al./NASA-ESA Hubble Space Telescope
Dos nubes gaseosas con forma de pavo real fueron reveladas en la Gran Nube de Magallanes (LMC) mediante observaciones con el Atacama Large Millimeter / submillimeter Array (ALMA). Un equipo de astrónomos encontró varias estrellas bebés masivas en las complejas nubes filamentosas, que concuerda bien con las simulaciones por computadora de colisiones gigantes de nubes gaseosas. Los investigadores interpretan que esto significa que los filamentos y las estrellas jóvenes son evidencia reveladora de interacciones violentas entre la LMC y la Pequeña Nube de Magallanes (SMC) hace 200 millones de años.
Los astrónomos saben que las estrellas se forman al colapsar nubes en el espacio. Sin embargo, los procesos de formación de estrellas gigantes, 10 veces o más masivo que el Sol, no se entienden bien porque es difícil empaquetar una cantidad tan grande de material en una región pequeña. Algunos investigadores sugieren que las interacciones entre galaxias proporcionan un entorno perfecto para la formación de estrellas masivas. Debido a la colosal gravedad, las nubes en las galaxias se agitan, estirado, ya menudo chocan entre sí. Se comprime una gran cantidad de gas en un área inusualmente pequeña, que podría formar las semillas de estrellas masivas.
Un equipo de investigación utilizó ALMA para estudiar la estructura del gas denso en N159, una bulliciosa región de formación de estrellas en el LMC. Gracias a la alta resolución de ALMA, el equipo obtuvo un mapa detallado de las nubes en dos subregiones, N159E-Nebulosa Papillon y N159W Sur.
Curiosamente, las estructuras de las nubes en las dos regiones son muy similares:filamentos de gas en forma de abanico que se extienden hacia el norte con los pivotes en los puntos más al sur. Las observaciones de ALMA también encontraron varias estrellas bebés masivas en los filamentos de las dos regiones.
Impresión artística del proceso de formación de nubes en forma de pavo real. Después de la colisión de dos nubes (izquierda), En la región límite (centro) se forman complicadas estructuras filamentosas con un pivote en la parte inferior, y se forma una estrella masiva en la parte densa con la región ionizada mostrada en azul (derecha). Crédito:NAOJ
"No es natural que en dos regiones separadas por 150 años luz, se formaron nubes con formas tan similares y que las edades de las estrellas bebés son similares, "dice Kazuki Tokuda, investigador de la Universidad de la Prefectura de Osaka y del Observatorio Astronómico Nacional de Japón. "Debe haber una causa común de estas características. La interacción entre el LMC y el SMC es un buen candidato".
En 2017, Yasuo Fukui, un profesor de la Universidad de Nagoya y su equipo revelaron el movimiento del gas hidrógeno en el LMC y encontraron que un componente gaseoso justo al lado de N159 tiene una velocidad diferente a la del resto de las nubes. Sugirieron la hipótesis de que el estallido estelar es causado por un flujo masivo de gas desde el SMC al LMC, y que este flujo se originó a partir de un encuentro cercano entre las dos galaxias hace 200 millones de años.
El par de nubes en forma de pavo real en las dos regiones reveladas por ALMA encaja muy bien con esta hipótesis. Las simulaciones por computadora muestran que muchas estructuras filamentosas se forman en poco tiempo después de una colisión de dos nubes, que también respalda esta idea.
"Por primera vez, Descubrimos un vínculo entre la formación de estrellas masivas y las interacciones de galaxias con detalles muy nítidos, "dice Fukui, el autor principal de uno de los artículos de investigación. "Este es un paso importante para comprender el proceso de formación de cúmulos estelares masivos en los que las interacciones de galaxias tienen un gran impacto".
