uanews.arizona.edu/story/ingre… -Nacen-estrellas-largas

Las moléculas orgánicas complejas que podrían servir como bloques de construcción para la vida son más ubicuas de lo que se pensaba anteriormente en las frías nubes de gas y polvo que dan origen a estrellas y planetas. según astrónomos del Observatorio Steward de la Universidad de Arizona.

Estas moléculas también aparecen mucho antes de lo que sugiere la sabiduría convencional, cientos de miles de años antes de que las estrellas comiencen a formarse, los investigadores encontraron. Publicado en El diario astrofísico , los resultados desafían las teorías existentes que requieren un ambiente calentado por proto-estrellas (estrellas en formación) para que las moléculas orgánicas complejas se vuelvan observables.

El estudio es el primero en buscar las firmas de dos moléculas orgánicas complejas, metanol y acetaldehído, en un número sustancial de posibles sitios de formación estelar, a diferencia de las observaciones anteriores, que se había centrado principalmente en objetos individuales. Los núcleos preestelares o sin estrellas se denominan así porque, si bien aún no contienen estrellas, marcan regiones en el espacio donde el polvo frío y los gases se fusionan en las semillas que darán lugar a estrellas y posiblemente planetas.

Los investigadores utilizaron el telescopio de plato de 12 metros del Arizona Radio Observatory en Kitt Peak, al suroeste de Tucson, para mirar a través del velo de gas y polvo de 31 núcleos sin estrellas esparcidos por una región de formación de estrellas conocida como la nube molecular de Tauro, ubicado a unos 440 años luz de la Tierra. Cada núcleo puede estirarse en una distancia que cubriría hasta 1, 000 sistemas solares alineados uno al lado del otro.

"Estos núcleos sin estrellas que miramos están a varios cientos de miles de años de la formación inicial de una protoestrella o cualquier planeta, "dijo Yancy Shirley, profesor asociado de astronomía, quien fue coautora del artículo con la autora principal Samantha Scibelli, estudiante de doctorado de tercer año en el grupo de investigación de Shirley. "Esto nos dice que la química orgánica básica necesaria para la vida está presente en el gas crudo antes de la formación de estrellas y planetas".

Si bien los científicos saben desde hace mucho tiempo acerca de la existencia en el espacio de moléculas prebióticas, que proporcionan los componentes básicos necesarios para la vida tal como la conocemos, ha sido difícil encontrar respuestas concluyentes sobre dónde y cómo se forman y los mecanismos por los que terminan. en las superficies de cualquier posible planeta.

"Los procesos exactos en juego aún se están debatiendo, porque los modelos teóricos todavía no coinciden con lo que vemos, "Dijo Scibelli." Con este papel, podemos restringir mejor los mecanismos de formación que podrían estar teniendo lugar al decirles a los teóricos cuán abundantes son estas moléculas ".

Los núcleos pre-estelares son como ventanas a los primeros pasos evolutivos hacia sistemas estelares con planetas y posiblemente incluso formas de vida. Scibelli explicó, estimando que antes de este estudio se habían estudiado menos de 10 de tales objetos para moléculas orgánicas complejas. Observaciones similares generalmente se enfocan en una molécula, metanol, Considerando que la encuesta aquí descrita siguió específicamente la evolución del metanol y el acetaldehído, un derivado de alcohol asociado.

Para esta encuesta, el equipo buscó las firmas reveladoras de las dos moléculas durante una campaña de observación que totalizó casi 500 horas de tiempo de observación.

Se encontró que el metanol estaba presente en los 31 núcleos preestelares, y el 70% de ellos contenía acetaldehído además de metanol. Los autores del estudio interpretan estos resultados como evidencia de que las moléculas orgánicas complejas están mucho más extendidas en las regiones nacientes de formación de estrellas de lo que se pensaba anteriormente.

Estos hallazgos desafían las teorías tradicionales sobre cómo se forman las moléculas prebióticas, porque asumen un escenario en el que el calor de las estrellas recién nacidas proporciona el entorno necesario para que se formen moléculas orgánicas. La abundancia de moléculas orgánicas complejas en nubes de gas y polvo extremadamente fríos que aún están muy lejos de tales condiciones significa que otros procesos deben estar en funcionamiento.

"Dentro de estos núcleos, que consideramos lugares de nacimiento, capullos y viveros de estrellas de baja masa similares a nuestro sol, las condiciones son tales que es difícil incluso crear estas moléculas, ", Dijo Scibelli." Al realizar encuestas como esta, podemos comprender mejor cómo nacen los precursores de la vida, cómo migran y entran en los sistemas solares en etapas posteriores de formación estelar ".

Scibelli dijo que la encuesta no hubiera sido posible sin el Radio Observatorio de Arizona en Kitt Peak. Debido a que su contenido de polvo y gas protege los núcleos preestelares de la vista con luz óptica, los astrónomos tienen que volver a longitudes de onda mucho más largas. En comparación con muchos otros objetivos astronómicos, Los núcleos preestelares son entornos muy tranquilos y extremadamente fríos, por lo que emiten señales muy débiles.

"Porque queríamos observar este gran tamaño de muestra de núcleos y obtener una imagen detallada de cómo las dos moléculas evolucionan juntas, necesitábamos mirar estos núcleos durante mucho tiempo, "Scibelli dijo, agregando que sería casi imposible hacer este tipo de levantamiento con cualquier otro radiotelescopio porque los observatorios más grandes no pueden dedicar tanto tiempo a un proyecto.

"Tenemos mucha suerte, porque con nuestras instalaciones aquí en Arizona, Podemos hacerlo, " ella dijo.

En comparación con otros objetos del universo, como galaxias, Los núcleos pre-estelares se forman en escalas de tiempo bastante cortas, con una esperanza de vida de menos de un millón de años. Impulsado por procesos como turbulencia y fuerzas gravitacionales, el gas y el polvo en la nube molecular colapsa para formar filamentos, y es dentro de esos filamentos donde se forman los núcleos más densos. Scibelli dijo que la Nube Molecular de Tauro es especialmente interesante porque proporciona un vistazo a las diferentes etapas evolutivas entre los núcleos.

"No todos los núcleos pueden formar estrellas; hay mucha incertidumbre involucrada, ", dijo." Creemos que muchos de los núcleos están en las primeras etapas, por eso no los vemos formando estrellas en este momento ".

Para perfeccionar aún más los modelos de evolución de moléculas prebióticas en las primeras etapas, El grupo de Shirley planea concentrarse en núcleos individuales sin estrellas para recopilar un inventario más completo de todas las moléculas orgánicas complejas presentes.

Objetos como la nube de formación estelar de Tauro ofrecen pistas importantes sobre la historia de nuestro propio sistema solar, Dijo Scibelli.

"Nuestro sistema solar nació en una nube como esta, pero la nube ya no está para que la veamos, ", dijo." Mirar objetos en el espacio es un poco como mirar un álbum de fotos con instantáneas tomadas de diferentes personas en diferentes etapas de la vida, desde la infancia hasta la vejez, y en nuestro caso, los núcleos sin estrellas sirven como sonogramas estelares ".