Un equipo de astrónomos y astrónomas ha captado una nueva y sorprendente imagen de la región central de nuestra Vía Láctea, revelando una compleja red de filamentos de gas cósmico con un detalle sin precedentes. Obtenido con ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array), este rico conjunto de datos permitirá a la comunidad astronómica profundizar en la vida de las estrellas presentes en la región más extrema de nuestra galaxia, junto al agujero negro supermasivo que hay en su centro.
«Es un lugar de extremos, invisible a nuestros ojos, pero ahora revelado con extraordinario detalle», declara Ashley Barnes, astrónomo del Observatorio Europeo Austral (ESO) en Alemania, que forma parte del equipo que obtuvo los nuevos datos. Las observaciones proporcionan una visión única del gas frío (la materia prima a partir de la cual se forman las estrellas) dentro de la llamada Zona Molecular Central (CMZ por sus siglas en inglés) de nuestra galaxia. Es la primera vez que se explora con tanto detalle el gas frío de toda esta zona.
La región que aparece en la nueva imagen abarca más de 650 años luz. Alberga densas nubes de gas y polvo que rodean el agujero negro supermasivo que hay en el centro de nuestra galaxia. «Es el único núcleo galáctico lo suficientemente cercano a la Tierra como para que lo estudiemos con tanto detalle», afirma Barnes. El conjunto de datos revela la CMZ como nunca antes, desde estructuras de gas de decenas de años luz de diámetro hasta pequeñas nubes de gas alrededor de estrellas individuales.
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En concreto, el gas que se estudia con ACES (siglas de ALMA CMZ Exploration Survey, sondeo de exploración de la zona molecular central con ALMA) es gas molecular frío. El sondeo desentraña la intrincada química de la CMZ, detectando docenas de moléculas diferentes, desde las simples, como el monóxido de silicio, hasta las orgánicas más complejas, como el metanol, la acetona o el etanol.
El gas molecular frío fluye a lo largo de filamentos que alimentan grupos de materia a partir de los cuales pueden crecer estrellas. En las afueras de la Vía Láctea sabemos cómo ocurre este proceso, pero dentro de la región central los eventos son mucho más extremos. «La CMZ alberga algunas de las estrellas más masivas conocidas en nuestra galaxia, muchas de las cuales viven rápido y mueren jóvenes, terminando sus vidas en potentes explosiones de supernovas e incluso hipernovas», declara el líder de ACES, Steve Longmore, profesor de astrofísica en la Universidad John Moores de Liverpool (Reino Unido). Con ACES, la comunidad astronómica espera comprender mejor cómo influyen estos fenómenos en el nacimiento de las estrellas y si nuestras teorías de formación estelar se mantienen en entornos extremos.
«Al estudiar cómo nacen las estrellas en la CMZ, también podemos obtener una imagen más clara de cómo crecieron y evolucionaron las galaxias», agrega Longmore. «Creemos que la región comparte muchas características con las galaxias del universo temprano, donde las estrellas se formaban en entornos caóticos y extremos».
Para recopilar este nuevo conjunto de datos, el equipo utilizó ALMA, una instalación operada por ESO y sus socios en el desierto de Atacama, en Chile. De hecho, esta es la primera vez que se escanea un área tan grande con esta instalación, lo que la convierte en la imagen más grande de ALMA. En el cielo, el mosaico (obtenido al unir muchas observaciones individuales, como juntar piezas de un rompecabezas) es tan largo como tres lunas llenas puestas una al lado de la otra.
«Al diseñar el sondeo ya esperábamos un alto nivel de detalle, pero, sinceramente, nos sorprendieron la complejidad y la riqueza reveladas en el mosaico final», declara Katharina Immer, astrónoma de ALMA en ESO, que también forma parte del proyecto. Los datos de ACES se presentan en cinco artículos, ahora aceptados para su publicación en Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.
«La próxima actualización de sensibilidad de banda ancha de ALMA, junto con el Telescopio Extremadamente Grande de ESO, pronto nos permitirá adentrarnos aún más en esta región, resolviendo estructuras más finas, rastreando químicas más complejas y explorando la interacción entre estrellas, gas y agujeros negros con una claridad sin precedentes«, concluye Barnes. «En muchos sentidos, esto no es más que el comienzo«.