Observan, por vez primera, un disco alrededor de una estrella en otra galaxia

En un descubrimiento sin precedentes, un equipo de astrónomos y astrónomas ha descubierto un disco alrededor de una estrella joven en la Gran Nube de Magallanes, una galaxia vecina a la nuestra. Es la primera vez que se encuentra, fuera de nuestra galaxia, un disco de este tipo, idéntico a los que forman planetas en nuestra galaxia la Vía Láctea.

Las nuevas observaciones revelan la presencia de una estrella masiva joven creciendo, acretando materia de su entorno y formando un disco giratorio. La detección se realizó utilizando el Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA), en Chile, del que el Observatorio Europeo Austral (ESO) es socio.

«Cuando vi por primera vez la evidencia de una estructura giratoria en los datos de ALMA, no podía creer que hubiéramos detectado el primer disco de acreción extragaláctico. Fue un momento especial», afirma Anna McLeod, profesora asociada de la Universidad de Durham (Reino Unido) y coautora del estudio. «Sabemos que los discos son vitales para la formación de estrellas y planetas en nuestra galaxia, y ahora, por primera vez, estamos viendo evidencias directas de este proceso en otra galaxia».

Este estudio continua con las observaciones realizadas con el instrumento MUSE, instalado en el Very Large Telescope (VLT) del ESO, que detectó un chorro lanzado por una estrella en formación (el sistema fue bautizado como HH 1177) en el interior de una nube de gas en la Gran Nube de Magallanes. «Descubrimos un chorro que provenía de esta joven estrella masiva, y su presencia es una señal de la acreción continua del disco», declara McLeod. Pero para confirmar la presencia del disco, el equipo necesitaba medir el movimiento del denso gas que hay alrededor de la estrella.

La materia atraída hacia una estrella en crecimiento no cae directamente sobre ella, sino que se aplana en un disco giratorio alrededor de la misma. Cuanto más cerca está del centro, el disco gira más rápido, y esta diferencia de velocidad es la prueba irrefutable que muestra a la comunidad astronómica la presencia de un disco de acreción.

«La frecuencia de la luz cambia dependiendo de la rapidez con la que el gas que emite la luz se acerca o se aleja de nosotros», explica Jonathan Henshaw, investigador de la Universidad John Moores de Liverpool (Reino Unido) y coautor del estudio. «Es el mismo fenómeno que ocurre cuando el tono de la sirena de una ambulancia cambia a medida que pasa y la frecuencia del sonido va de mayor a menor».

Las detalladas mediciones de frecuencia de ALMA permitieron a los autores distinguir el giro característico de un disco, confirmando la detección del primer disco alrededor de una estrella joven extragaláctica.

Con las capacidades combinadas del VLT (Very Large Telescope) del ESO y el ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array), en el que el ESO es socio, se ha observado un disco alrededor de una joven estrella masiva en otra galaxia. Las observaciones del Explorador Espectroscópico MultiUnidad del VLT, a la izquierda, muestran la nube madre LHA 120-N 180B en la que se observó por primera vez este sistema, bautizado como HH 1177. La imagen del centro muestra los chorros que lo acompañan. La parte superior del chorro está ligeramente dirigida hacia nosotros y, por tanto, desplazada al azul; la inferior se aleja de nosotros y, por tanto, está desplazada al rojo. Las observaciones del ALMA, a la derecha, revelaron entonces el disco giratorio alrededor de la estrella, también con un lado que se acerca y otro que se aleja de nosotros. (Imágenes: ESO / ALMA (ESO / NAOJ / NRAO) / A. McLeod et al. CC BY 4.0)

Las estrellas masivas, como la que se observa aquí, se forman mucho más rápido y viven vidas mucho más cortas que las estrellas de baja masa como nuestro Sol. En nuestra galaxia, estas estrellas masivas son bastante difíciles de observar y, a menudo, están oscurecidas por el material polvoriento del que se forman cuando se genera un disco a su alrededor. Sin embargo, en la Gran Nube de Magallanes, una galaxia a 160.000 años-luz de distancia, el material del que nacen nuevas estrellas es sustancialmente diferente al de la Vía Láctea. Gracias al menor contenido de polvo, HH 1177 ya no está envuelta en su burbuja original, lo que ofrece a los astrónomos una vista sin obstáculos, aunque lejana, de la formación de estrellas y planetas.

«Estamos en una era de rápidos avances tecnológicos en lo que respecta a las instalaciones astronómicas», declara McLeod. «Poder estudiar cómo se forman las estrellas a distancias tan increíbles y en una galaxia diferente es muy emocionante».

El estudio se titula «A likely Keplerian disk feeding an optically revealed massive young star». Y se ha publicado en la revista académica Nature. (Fuente: ESO. CC BY 4.0)