Un equipo de astrónomos ha publicado nuevas observaciones de galaxias cercanas que se asemejan a coloridos fuegos artificiales cósmicos. Las imagenes, obtenido con el Very Large Telescope del Observatorio Europeo Austral (VLT de ESO), mostrar diferentes componentes de las galaxias en distintos colores, permitiendo a los astrónomos identificar la ubicación de las estrellas jóvenes y el gas que se calientan a su alrededor. Al combinar estas nuevas observaciones con datos del Atacama Large Millimeter / submillimeter Array (ALMA), en el que ESO es socio, el equipo está ayudando a arrojar nueva luz sobre lo que hace que el gas forme estrellas.

Los astrónomos saben que las estrellas nacen en nubes de gas, pero lo que desencadena la formación de estrellas, y cómo juegan las galaxias en su conjunto, sigue siendo un misterio. Para comprender este proceso, un equipo de investigadores ha observado varias galaxias cercanas con potentes telescopios en la tierra y en el espacio, escaneando las diferentes regiones galácticas involucradas en los nacimientos estelares.

"Por primera vez, estamos resolviendo unidades individuales de formación estelar en una amplia gama de ubicaciones y entornos en una muestra que representa bien los diferentes tipos de galaxias, "dice Eric Emsellem, astrónomo de ESO en Alemania y líder de las observaciones basadas en el VLT realizadas como parte del proyecto Física en alta resolución angular en galaxias cercanas (PHANGS). "Podemos observar directamente el gas que da a luz a las estrellas, vemos las estrellas jóvenes mismas, y somos testigos de su evolución a través de varias fases ".

Emsellem, que también está afiliado a la Universidad de Lyon, Francia, y su equipo han lanzado su último conjunto de exploraciones galácticas, tomada con el instrumento Multi-Unit Spectroscopic Explorer (MUSE) en el VLT de ESO en el desierto de Atacama en Chile. Usaron MUSE para rastrear estrellas recién nacidas y el gas cálido que las rodeaba, que es iluminado y calentado por las estrellas y actúa como una pistola humeante de formación estelar en curso.

Las nuevas imágenes de MUSE ahora se están combinando con observaciones de las mismas galaxias tomadas con ALMA y publicadas a principios de este año. ALMA, que también se encuentra en Chile, es especialmente adecuado para cartografiar las nubes de gas frío, las partes de las galaxias que proporcionan la materia prima a partir de la cual se forman las estrellas.

Al combinar imágenes de MUSE y ALMA, los astrónomos pueden examinar las regiones galácticas donde se está produciendo la formación de estrellas, en comparación con donde se espera que suceda, para comprender mejor los desencadenantes impulsa o frena el nacimiento de nuevas estrellas. Las imágenes resultantes son impresionantes, ofreciendo una visión espectacularmente colorida de los viveros estelares en nuestras galaxias vecinas.

"Hay muchos misterios que queremos desentrañar, ", dice Kathryn Kreckel de la Universidad de Heidelberg en Alemania y miembro del equipo PHANGS." ¿Son estrellas nacidas con mayor frecuencia en regiones específicas de sus galaxias anfitrionas? si es así, ¿Por qué? Y después del nacimiento de las estrellas, ¿cómo influye su evolución en la formación de nuevas generaciones de estrellas? "

Los astrónomos ahora podrán responder a estas preguntas gracias a la gran cantidad de datos de MUSE y ALMA que ha obtenido el equipo de PHANGS. MUSE recopila espectros, los "códigos de barras" que los astrónomos escanean para revelar las propiedades y la naturaleza de los objetos cósmicos, en cada lugar dentro de su campo de visión. proporcionando así una información mucho más rica que los instrumentos tradicionales. Para el proyecto PHANGS, MUSE observó 30 000 nebulosas de gas cálido y recogió alrededor de 15 millones de espectros de diferentes regiones galácticas. Las observaciones de ALMA, por otra parte, permitió a los astrónomos mapear alrededor de 100000 regiones de gas frío en 90 galaxias cercanas, produciendo un atlas nítido sin precedentes de viveros estelares en el Universo cercano.

Además de ALMA y MUSE, el proyecto PHANGS también incluye observaciones del Telescopio Espacial Hubble de NASA / ESA. Los diversos observatorios fueron seleccionados para permitir al equipo escanear a nuestros vecinos galácticos en diferentes longitudes de onda (visibles, infrarrojo cercano y radio), con cada rango de longitud de onda revelando distintas partes de las galaxias observadas. "Su combinación nos permite sondear las diversas etapas del nacimiento estelar, desde la formación de los viveros estelares hasta el inicio de la formación estelar y la destrucción final de los viveros por las estrellas recién nacidas, con más detalle de lo que es posible con observaciones individuales. , "dice el miembro del equipo PHANGS Francesco Belfiore de INAF-Arcetri en Florencia, Italia. "PHANGS es la primera vez que hemos podido montar una vista tan completa, tomar imágenes lo suficientemente nítidas para ver las nubes individuales, estrellas, y nebulosas que significan la formación de estrellas ".

El trabajo realizado por el proyecto PHANGS se perfeccionará aún más con los próximos telescopios e instrumentos, como el telescopio espacial James Webb de la NASA. Los datos obtenidos de esta manera sentarán las bases para las observaciones con el futuro Extremely Large Telescope (ELT) de ESO, que comenzará a operar a finales de esta década y permitirá una mirada aún más detallada a las estructuras de los viveros estelares.

"Por increíble que sea PHANGS, la resolución de los mapas que producimos es suficiente para identificar y separar las nubes formadoras de estrellas individuales, pero no lo suficientemente bueno como para ver lo que sucede dentro de ellos en detalle, "señaló Eva Schinnerer, líder de grupo de investigación en el Instituto Max Planck de Astronomía en Alemania e investigador principal del proyecto PHANGS, bajo el cual se realizaron las nuevas observaciones. "Los nuevos esfuerzos de observación de nuestro equipo y otros están empujando los límites en esta dirección, por lo que tenemos décadas de emocionantes descubrimientos por delante ".