30 Doradus es una gran región de formación de estrellas ubicada en el corazón de la Nebulosa de la Tarántula. Los datos de longitud de onda milimétrica rojo/naranja del Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA), que se muestran aquí en forma compuesta, se destacan como filamentos en forma de cuerda frente a los datos ópticos del Telescopio Espacial Hubble (HST). Los científicos que estudiaron 30 Dor descubrieron que a pesar de la intensa retroalimentación estelar, que se sabe que modera o disminuye la tasa de nacimiento de estrellas, la gravedad continúa dando forma a la región, dando lugar a la formación de estrellas. Crédito:ALMA (ESO/NAOJ/NRAO), T. Wong et al (U. Illinois, Urbana-Champaign), S. Dagnello (NRAO/AUI/NSF)
Mientras usaban el Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) para observar grandes regiones de formación estelar en la Gran Nube de Magallanes (LMC), los científicos descubrieron una dinámica turbulenta de empujar y tirar en la región de formación estelar, 30 Doradus. Las observaciones revelaron que, a pesar de la intensa retroalimentación estelar, la gravedad está dando forma a la nube molecular y, contra todo pronóstico científico, está impulsando la formación continua de estrellas jóvenes y masivas. Las observaciones se presentaron hoy en una conferencia de prensa en la reunión 240 de la Sociedad Astronómica Estadounidense (AAS) en Pasadena, California, y se publican en The Astrophysical Journal. (ApJ ).
30 Doradus es una gran región de formación de estrellas ubicada al lado de la Vía Láctea, a solo 170,000 años luz de distancia, en el corazón de la famosa Nebulosa de la Tarántula de la Gran Nube de Magallanes. Alberga el cúmulo de estrellas más masivo del vecindario cósmico, lo que crea un objetivo perfecto para los científicos que buscan comprender el nacimiento y la evolución de las estrellas. En el corazón de 30 Doradus se encuentra un brillante vivero estelar que ha sido testigo del nacimiento de más de 800 000 estrellas y protoestrellas, incluidas medio millón de estrellas calientes, jóvenes y masivas. La región es de interés para los astrónomos que estudian la formación de estrellas y la evolución galáctica debido a los efectos continuos de la gravedad y la retroalimentación estelar (una enorme energía que las estrellas jóvenes y masivas liberan en la región y que pueden ralentizar la formación de estrellas) que compiten entre sí para gestionar tasas de formación estelar.
Se realizaron nuevas observaciones de 30 Doradus utilizando los receptores de banda 6 de alta sensibilidad en ALMA, un observatorio cooperado por el Observatorio Nacional de Radioastronomía (NRAO) de la Fundación Nacional de Ciencias de EE. UU., y condujeron a una sorprendente revelación sobre la nube molecular. "Las estrellas se forman cuando densas nubes de gas se vuelven incapaces de resistir la atracción de la gravedad. Nuestras nuevas observaciones revelan una clara evidencia de que la gravedad está dando forma a las partes más gruesas de las nubes, al mismo tiempo que revela muchos fragmentos de nubes de menor densidad que son demasiado turbulentos para que la gravedad los tome". ejercer mucha influencia", dijo Tony Wong, profesor de la Universidad de Illinois en Urbana-Champaign y autor principal de la nueva investigación. "Esperábamos encontrar que las partes de la nube más cercanas a las estrellas jóvenes y masivas mostrarían los signos más claros de que la gravedad está siendo abrumada por la retroalimentación y, como resultado, una tasa más baja de formación de estrellas. En cambio, estas observaciones confirmaron que incluso en una región con retroalimentación extremadamente activa, la presencia de la gravedad aún se siente fuertemente y es probable que continúe la formación de estrellas".
Esta vista ampliada de la región sur de 30 Doradus revela algunas de las áreas aglomeradas que ayudan a formar la nube de gas. A diferencia de la región norte, que alberga protoestrellas masivas de más de 5 veces la masa del Sol, la región sur alberga numerosas protoestrellas de masa similar al Sol. Los estudios futuros de la región de formación estelar utilizando el Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) ayudarán a los científicos a comprender por qué la formación estelar difiere de un lugar a otro dentro de 30 Dor. Crédito:ALMA (ESO/NAOJ/NRAO), T. Wong et al (U. Illinois, Urbana-Champaign), S. Dagnello (NRAO/AUI/NSF)
Para formar una imagen más clara de lo que estaba sucediendo en 30 Doradus, el equipo dividió la nube en grupos para medir cómo una parte de la nube difiere de otra. Dado que las estrellas generalmente se forman en las partes más densas de las nubes moleculares, distinguir entre los grupos menos densos y más densos fue fundamental para lograr una comprensión clara de lo que sucede en 30 Doradus. El nuevo enfoque reveló un patrón. "Solíamos pensar en las nubes de gas interestelar como estructuras hinchadas o redondeadas, pero cada vez está más claro que son como cuerdas o filamentosas", dijo Wong. "Cuando dividimos la nube en grupos para medir las diferencias de densidad, observamos que los grupos más densos no se colocan al azar, sino que están muy organizados en estos filamentos. Los filamentos en sí parecen estar moldeados por la gravedad, por lo que probablemente sean un paso importante en el proceso. de la formación estelar".
A diferencia de la Vía Láctea, que experimenta una tasa de formación estelar relativamente lenta y constante de aproximadamente siete estrellas, o el equivalente a cuatro masas solares, cada año, la galaxia natal de 30 Doradus, la LMC, y sus regiones de formación estelar experimentan un "boom". y bust", que a menudo resulta en períodos de formación de estrellas de ritmo intenso. El equipo espera que los nuevos hallazgos, así como investigaciones futuras adicionales, arrojen luz sobre las diferencias entre la Vía Láctea y otras galaxias formadoras de estrellas más activas, incluida la forma en que la competencia entre la gravedad y la retroalimentación da forma a las nubes moleculares e impacta en el nacimiento estelar. tarifas
Esta vista ampliada de la región norte de 30 Doradus revela las estructuras filamentosas que forman la nube de gas. Esta región contiene varias protoestrellas masivas, cada una con más de 5 veces la masa del Sol, y se caracteriza por la formación estelar en curso. Los estudios futuros de la región de formación estelar utilizando el Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) ayudarán a los científicos a comprender por qué la formación estelar difiere de un lugar a otro dentro de 30 Dor. Crédito:ALMA (ESO/NAOJ/NRAO), T. Wong et al (U. Illinois, Urbana-Champaign); San Dagnello (NRAO/AUI/NSF)
Remy Indebetouw, astrónomo de NRAO y coautor de la investigación, dijo:"30 Doradus contiene el cúmulo estelar masivo más cercano a la Tierra. Los cúmulos como este pueden actuar como bombas en las galaxias, expulsando gas e incluso cambiando su comportamiento a largo plazo". evolución Queremos entender cómo las nubes moleculares se convierten en estrellas, en detalle:cuánto tiempo lleva, qué tan rápido las estrellas recién formadas comienzan a afectar su nube natal y a qué distancias, cosas que actualmente no se entienden bien. los grupos nos acercarán un paso más a una respuesta".
30 Doradus es una gran región de formación de estrellas ubicada en la Gran Nube de Magallanes, en el corazón de la Nebulosa de la Tarántula. Está aproximadamente a 170.000 años luz de distancia de la Tierra. Crédito:IAU/Sky &Telescope
Wong agregó que las observaciones ayudan a los científicos a comprender las amplias implicaciones científicas de la formación de estrellas y revelan la historia y el futuro de las galaxias. "Uno de los mayores misterios de la astronomía es por qué somos capaces de presenciar la formación de estrellas hoy. ¿Por qué no se derrumbó todo el gas disponible en un gran espectáculo de fuegos artificiales hace mucho tiempo? Lo que estamos aprendiendo ahora puede ayudarnos a encender una luz. sobre lo que sucede en las profundidades de las nubes moleculares para que podamos comprender mejor cómo las galaxias sostienen la formación de estrellas a lo largo del tiempo". Imagen:Nebulosa produce estrellas masivas en una nueva imagen del Hubble