El telescopio Webb revela misteriosos secretos sobre los «ladrillos»

El astrónomo de la UF Adam Ginsburg bromea Telescopio espacial James Webb Para explorar el misterio de la galaxia.

En un estudio reciente dirigido por… Universidad de Florida El astrónomo Adam Ginsberg dijo que estos innovadores hallazgos arrojan luz sobre una misteriosa región oscura en el centro de la galaxia. vía Láctea. La turbulenta nube de gas, apodada el «ladrillo» debido a su opacidad, ha suscitado durante años un animado debate en la comunidad científica.

Para descubrir sus secretos, Ginsburg y su equipo de investigación, incluidos los estudiantes graduados de la Universidad de Florida Desmond Jeff, Savannah Gramsey y Alyssa Polatek, recurrieron al Telescopio Espacial James Webb (JWST). Implicaciones de sus observaciones, publicadas en el Diario astrofísico,enorme. Los resultados no sólo revelan una paradoja en el centro de nuestra galaxia, sino que señalan una necesidad urgente de reevaluar las teorías establecidas sobre la formación de estrellas.

rompecabezas de ladrillos

La Zona de Ladrillos ha sido una de las regiones más interesantes y ampliamente estudiadas de nuestras galaxias, gracias a su tasa de formación estelar inesperadamente baja. Ha desafiado las expectativas de los científicos durante décadas: como una nube llena de gas denso, debería estar lista para dar origen a nuevas estrellas. Sin embargo, muestra una tasa de formación de estrellas inesperadamente baja.

Utilizando las capacidades infrarrojas avanzadas del telescopio espacial James Webb, el equipo de investigadores observó los ladrillos y descubrió una presencia significativa de monóxido de carbono (CO) congelado allí. Contiene mucho más hielo de dióxido de carbono de lo que se esperaba anteriormente, lo que tiene profundas implicaciones para nuestra comprensión de los procesos de formación estelar.

Según Ginsburg, nadie sabía cuánto hielo había en el centro de la galaxia. «Nuestras observaciones muestran de manera convincente que el hielo está tan extendido allí que cualquier observación futura debe tenerlo en cuenta», afirmó.

Las estrellas suelen aparecer cuando los gases están fríos, y la gran presencia de hielo de dióxido de carbono debería indicar una región próspera para la formación de estrellas en los ladrillos. Sin embargo, a pesar de esta riqueza en dióxido de carbono, Ginsburg y el equipo de investigación descubrieron que la estructura desafía las expectativas. El gas dentro del ladrillo es más caliente que nubes similares.

El centro de la galaxia está lleno de estrellas: hay más de medio millón en esta imagen. Utilizando filtros especializados del Telescopio Espacial James Webb y un poco de Photoshop, el equipo pudo eliminar las estrellas y revelar sólo la nebulosa filamentosa de gas caliente que impregna la galaxia interior. (Vea la imagen a continuación sin las estrellas). Crédito: Adam Ginsburg

Imagen de una nebulosa filamentosa de gas caliente que impregna el interior de la galaxia. Las áreas brillantes son donde el hidrógeno es plasma caliente, brillando a partir de la energía de estrellas masivas. El ladrillo es el área oscura donde se bloquea ese plasma brillante. A lo largo del borde del ladrillo, el brillo es más azul: esta apariencia azul es causada por el hielo de dióxido de carbono que bloquea la luz roja, permitiendo que solo pase el azul. Crédito: Adam Ginsburg

Desafiando las teorías establecidas

Estas observaciones desafían nuestra comprensión de la abundancia de dióxido de carbono en el centro de nuestra galaxia y la crítica proporción gas-polvo allí. Según los resultados, ambas medidas parecen ser más bajas de lo que se pensaba anteriormente.

«Con el telescopio espacial James Webb, estamos abriendo nuevos caminos para medir moléculas en la fase sólida (hielo), mientras que antes estábamos limitados a observar el gas», dijo Ginsberg. «Esta nueva imagen nos brinda una visión más completa de dónde están las moléculas y cómo se transportan».

Tradicionalmente, el seguimiento del CO2 se ha limitado a las emisiones del gas. Para detectar la distribución del hielo de dióxido de carbono dentro de esta vasta nube, los investigadores necesitaron una intensa iluminación de fondo procedente de estrellas y gas caliente. Sus hallazgos van más allá de los límites de mediciones anteriores, que se limitaban a un centenar de estrellas. Los nuevos resultados incluyen más de diez mil estrellas, lo que proporciona información valiosa sobre la naturaleza del hielo interestelar.

Adam Ginsburg, Ph.D. Crédito: Adam Ginsburg

Dado que las moléculas de nuestro sistema solar actual fueron, en un momento dado, hielo sobre pequeños granos de polvo que se combinaron para formar planetas y cometas, este descubrimiento también representa un paso adelante hacia la comprensión de los orígenes de las moléculas que forman nuestro océano cósmico.

Estos son sólo los hallazgos preliminares del equipo a partir de una pequeña porción de las observaciones del ladrillo realizadas por el Telescopio Espacial James Webb. De cara al futuro, Ginsberg tiene la vista puesta en un estudio más completo del hielo celeste.

«No sabemos, por ejemplo, las cantidades relativas de dióxido de carbono, agua, dióxido de carbono y moléculas complejas», dijo Ginsberg. «Usando la espectroscopia, podemos medir eso y tener una idea de cómo progresa la química con el tiempo en estas nubes».

Avances en la exploración cósmica

Con la llegada del telescopio espacial James Webb y sus filtros avanzados, Ginsberg y sus colegas tienen la oportunidad más prometedora hasta ahora para expandir nuestra exploración cósmica.

En un estudio reciente realizado por el astrónomo Adam Ginsberg de la Universidad de Florida, resultados pioneros arrojan luz sobre una misteriosa región oscura en el centro de la Vía Láctea. La turbulenta nube de gas, apodada el «ladrillo» debido a su opacidad, ha suscitado durante años un animado debate en la comunidad científica.

Para descubrir sus secretos, Ginsburg y su equipo de investigación, incluidos los estudiantes graduados de la Universidad de Florida Desmond Jeff, Savannah Gramsey y Alyssa Polatek, recurrieron al Telescopio Espacial James Webb (JWST). Implicaciones de sus observaciones, publicadas en Diario astrofísico,enorme. Los resultados no sólo revelan una paradoja en el centro de nuestra galaxia, sino que señalan una necesidad urgente de reevaluar las teorías establecidas sobre la formación de estrellas.

La Zona de Ladrillos ha sido una de las regiones más interesantes y ampliamente estudiadas de nuestras galaxias, gracias a su tasa de formación estelar inesperadamente baja. Ha desafiado las expectativas de los científicos durante décadas: como una nube llena de gas denso, debería estar lista para dar origen a nuevas estrellas. Sin embargo, muestra una tasa de formación de estrellas inesperadamente baja.

Utilizando las capacidades infrarrojas avanzadas del telescopio espacial James Webb, el equipo de investigadores observó los ladrillos y descubrió una presencia significativa de monóxido de carbono (CO) congelado allí. Contiene mucho más hielo de dióxido de carbono de lo que se esperaba anteriormente, lo que tiene profundas implicaciones para nuestra comprensión de los procesos de formación estelar.

Según Ginsburg, nadie sabía cuánto hielo había en el centro de la galaxia. «Nuestras observaciones muestran de manera convincente que el hielo está tan extendido allí que cualquier observación futura debe tenerlo en cuenta», afirmó.

Las estrellas suelen aparecer cuando los gases están fríos, y la gran presencia de hielo de dióxido de carbono debería indicar una región próspera para la formación de estrellas en los ladrillos. Sin embargo, a pesar de esta riqueza en dióxido de carbono, Ginsburg y el equipo de investigación descubrieron que la estructura desafía las expectativas. El gas dentro del ladrillo es más caliente que nubes similares.

Estas observaciones desafían nuestra comprensión de la abundancia de dióxido de carbono en el centro de nuestra galaxia y la crítica proporción gas-polvo allí. Según los resultados, ambas medidas parecen ser más bajas de lo que se pensaba anteriormente.

«Con el telescopio espacial James Webb, estamos abriendo nuevos caminos para medir moléculas en la fase sólida (hielo), mientras que antes estábamos limitados a observar el gas», dijo Ginsberg. «Esta nueva imagen nos brinda una visión más completa de dónde están las moléculas y cómo se transportan».

Tradicionalmente, el seguimiento del CO2 se ha limitado a las emisiones del gas. Para detectar la distribución del hielo de dióxido de carbono dentro de esta vasta nube, los investigadores necesitaron una intensa iluminación de fondo procedente de estrellas y gas caliente. Sus hallazgos van más allá de los límites de mediciones anteriores, que se limitaban a un centenar de estrellas. Los nuevos resultados incluyen más de diez mil estrellas, lo que proporciona información valiosa sobre la naturaleza del hielo interestelar.

Dado que las moléculas de nuestro sistema solar actual fueron, en un momento dado, hielo sobre pequeños granos de polvo que se combinaron para formar planetas y cometas, este descubrimiento también representa un paso adelante hacia la comprensión de los orígenes de las moléculas que forman nuestro océano cósmico.

Estos son sólo los hallazgos preliminares del equipo a partir de una pequeña porción de las observaciones del ladrillo realizadas por el Telescopio Espacial James Webb. De cara al futuro, Ginsberg tiene la vista puesta en un estudio más completo del hielo celeste.

«No sabemos, por ejemplo, las cantidades relativas de dióxido de carbono, agua, dióxido de carbono y moléculas complejas», dijo Ginsberg. «Usando la espectroscopia, podemos medir eso y tener una idea de cómo progresa la química con el tiempo en estas nubes».

Con la llegada del telescopio espacial James Webb y sus filtros avanzados, Ginsberg y sus colegas tienen la oportunidad más prometedora hasta ahora para expandir nuestra exploración cósmica.

Referencia: “JWST revela hielo y gas de dióxido de carbono generalizados en la nube del centro galáctico G0.253+0.016” por Adam Ginsberg y Ashley T. Barnes y Kara D. Sheng Lu, EAC Mills y Daniel L. Walker, 4 de diciembre de 2023, Diario astrofísico.
doi: 10.3847/1538-4357/acfc34