Detectados numerosos discos protoplanetarios en el centro galáctico de la Vía Láctea         

Por: Eva Schissler, Universidad de Colonia.

14 de mayo de 2025

Imágenes de ALMA de la Zona Molecular Central de la Vía Láctea. El equipo de investigación sospecha que se están formando discos protoplanetarios en sus nubes. Crédito de la imagen: Fengwei Xu (PKU); ALMA Partnership; Laura Pérez (NRAO).

Durante décadas, los astrónomos han descubierto cientos de discos protoplanetarios, estructuras que se cree representan las primeras etapas de nuestro Sistema Solar. Sin embargo, la mayoría de estos descubrimientos se encuentran en nuestro entorno, lo que podría no reflejar las condiciones extremas que se encuentran en otras partes de la Vía Láctea. Entre las regiones más dinámicas y turbulentas se encuentra la Zona Molecular Central (ZMC), cerca del centro galáctico de la Vía Láctea, donde la alta presión y la densidad pueden influir en la formación de estrellas y planetas de maneras fundamentalmente diferentes.

El estudio de los sistemas protoplanetarios en la ZMC ofrece una oportunidad excepcional para probar y refinar nuestras teorías sobre la formación del Sistema Solar. Un equipo internacional de investigadores ha realizado el estudio más sensible, de mayor resolución y completo hasta la fecha de tres nubes moleculares representativas en la ZMC de la Vía Láctea. Sus observaciones revelaron más de quinientos núcleos densos, los lugares donde se forman las estrellas.

Detectar estos sistemas en la Zona Molecular Central (CMZ) es un desafío excepcional. Estas regiones son distantes, tenues y están profundamente enterradas en gruesas capas de polvo interestelar. Para superar estos obstáculos, el equipo utilizó el Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) en el desierto chileno de Atacama, un telescopio interferométrico que combina señales de antenas distribuidas a lo largo de varios kilómetros para lograr una resolución angular extraordinaria.

Al reconfigurar el conjunto y observar a múltiples frecuencias, el equipo realizó observaciones de doble banda, capturando dos longitudes de onda diferentes con la misma resolución espacial. Así como la visión humana se basa en el contraste de color para interpretar el mundo, las imágenes de doble banda proporcionan información espectral crucial sobre la temperatura, las propiedades del polvo y la estructura de estos sistemas remotos.

Para su sorpresa, los investigadores descubrieron que más del 70 % de los núcleos densos eran significativamente más rojos de lo esperado. Tras descartar cuidadosamente el sesgo observacional y otras posibles explicaciones, propusieron dos escenarios principales, ambos sugiriendo la presencia generalizada de discos protoplanetarios. Una posible explicación es que estos núcleos no son esferas transparentes y homogéneas, como se creía anteriormente.

En cambio, podrían contener estructuras más pequeñas y ópticamente gruesas (posiblemente discos protoplanetarios) cuya autoabsorción a longitudes de onda más cortas provoca el enrojecimiento observado. “Esto desafía nuestra suposición original de núcleos densos canónicos”, afirmó el profesor Ke Wang, supervisor del doctorado de Fengwei Xu en el Instituto Kavli. Otra posibilidad implica el crecimiento de granos de polvo dentro de estos sistemas.

“En el medio interestelar difuso, los granos de polvo suelen tener un tamaño de apenas unas micras”, explicó el profesor Hauyu Baobab Liu, del Departamento de Física de la Universidad Nacional Sun Yat-sen. Independientemente del escenario dominante, ambos requieren la presencia de discos protoplanetarios. Los hallazgos sugieren que más de trescientos sistemas de este tipo podrían estar ya formándose tan solo dentro de estas tres nubes CMZ.

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