Las observaciones realizadas con el Very Large Telescope de ESO han revelado la formación de estrellas dentro de poderosos flujos de material extraídos de agujeros negros supermasivos en los núcleos de las galaxias. Estas son las primeras observaciones confirmadas de estrellas que se forman en este tipo de entorno extremo. El descubrimiento tiene muchas consecuencias para comprender las propiedades y la evolución de las galaxias. Los resultados se publican en la revista Naturaleza .

Un grupo de astrónomos europeos liderado por el Reino Unido utilizó los instrumentos MUSE y X-shooter en el Very Large Telescope (VLT) del Observatorio Paranal de ESO en Chile para estudiar una colisión en curso entre dos galaxias. conocido colectivamente como IRAS F23128-5919, que se encuentran a unos 600 millones de años luz de la Tierra. El grupo observó los vientos colosales de material, o flujos de salida, que se originan cerca del agujero negro supermasivo en el corazón de la galaxia del sur de la pareja. y han encontrado la primera evidencia clara de que las estrellas están naciendo dentro de ellos.

Tales salidas galácticas son impulsadas por la enorme producción de energía de los centros activos y turbulentos de las galaxias. Los agujeros negros supermasivos acechan en los núcleos de la mayoría de las galaxias, y cuando engullen materia, también calientan el gas circundante y lo expulsan de la galaxia anfitriona en poderosos, vientos densos.

"Los astrónomos han pensado durante un tiempo que las condiciones dentro de estos flujos de salida podrían ser las adecuadas para la formación de estrellas, pero nadie lo ha visto en realidad porque es una observación muy difícil, ", comenta el líder del equipo Roberto Maiolino de la Universidad de Cambridge." Nuestros resultados son emocionantes porque muestran sin ambigüedades que las estrellas se están creando dentro de estos flujos de salida ".

El grupo se propuso estudiar las estrellas en el flujo de salida directamente, así como el gas que los rodea. Al utilizar dos de los instrumentos espectroscópicos VLT líderes en el mundo, MUSE y X-shooter, podrían realizar un estudio muy detallado de las propiedades de la luz emitida para determinar su fuente.

Se sabe que la radiación de estrellas jóvenes hace que las nubes de gas cercanas brillen de una manera particular. La extrema sensibilidad de X-shooter permitió al equipo descartar otras posibles causas de esta iluminación, incluidos los choques de gas o el núcleo activo de la galaxia.

Luego, el grupo hizo una detección directa inconfundible de una población estelar infantil en el flujo de salida. Se cree que estas estrellas tienen menos de unas pocas decenas de millones de años, y el análisis preliminar sugiere que son más calientes y brillantes que las estrellas formadas en ambientes menos extremos como el disco galáctico.

Como prueba adicional, los astrónomos también determinaron el movimiento y la velocidad de estas estrellas. La luz de la mayoría de las estrellas de la región indica que están viajando a velocidades muy grandes alejándose del centro de la galaxia, como tendría sentido para los objetos atrapados en una corriente de material en rápido movimiento.

La coautora Helen Russell (Instituto de Astronomía, Cambridge, Reino Unido) se expande:"Las estrellas que se forman en el viento cerca del centro de la galaxia podrían ralentizarse e incluso comenzar a dirigirse hacia adentro, pero las estrellas que se forman más lejos en el flujo experimentan menos desaceleración e incluso pueden salir volando de la galaxia por completo ".

El descubrimiento proporciona información nueva y emocionante que podría mejorar nuestra comprensión de algo de astrofísica, incluyendo cómo ciertas galaxias obtienen sus formas; cómo el espacio intergaláctico se enriquece con elementos pesados; e incluso de donde puede surgir una radiación de fondo infrarroja cósmica inexplicable.

Maiolino está emocionado por el futuro:"Si la formación de estrellas realmente está ocurriendo en la mayoría de los flujos galácticos, como predicen algunas teorías, entonces esto proporcionaría un escenario completamente nuevo para nuestra comprensión de la evolución de las galaxias ".

Esta investigación fue presentada en un artículo titulado "Formación de estrellas en un flujo galáctico" por Maiolino et al., aparecer en la revista Naturaleza el 27 de marzo de 2017.