(Español) Junio 2021
El estudio de un joven sistema de estrellas caótico revela los secretos de la formación de planetas
18/6/2021 de Universidad de Chile / The Astrophysical Journal
Imagen tomada con el telescopio ALMA del sistema Elias 2-27, un sistema súper masivo -a 378 millones de años luz de la Tierra- compuesto por una joven estrella y un disco de polvo y gas. Crédito: Paneque et al.
El proceso de formación de sistemas planetarios como nuestro Sistema Solar es un terreno en el que aún existen múltiples interrogantes. Uno de estos enigmas fue abordado por la astrónoma egresada de la Universidad de Chile, Teresa Paneque, investigadora que en su tesis de magíster estudió a Elias 2-27, un sistema súper masivo -a 378 millones de años luz de la Tierra- compuesto por una joven estrella, cuyo tamaño es cercano a la mitad de nuestro Sol, y un disco de polvo y gas en torno a ella que dará origen a planetas. Una de las particularidades de este sistema localizado en la Constelación de Ofiuco que motivó su análisis fue la estructura espiral que siguen sus partículas de polvo, característica que ahora se entiende como consecuencia de inestabilidades gravitacionales.
La pregunta central del estudio consistió en averiguar la razón de la existencia de espirales en el disco protoplanetario de Elías 2-27. En su análisis, Teresa Paneque y los colaboradores de este trabajo plantean que el comportamiento de las partículas que integran este sistema no solo es determinado por la influencia de su estrella central, sino también por la masa acumulada de su disco de polvo y gas. Esta masividad generaría inestabilidades gravitacionales cuya consecuencia son las estructuras con forma de espiral.
Estas inestabilidades gravitacionales “habían sido ampliamente estudiadas desde la teoría y las simulaciones, pero es la primera vez que tenemos evidencia observacional robusta de que están ocurriendo en un sistema. Es como pillar al sistema con ‘las manos en la masa’” explica la astrónoma de la Universidad de Chile, quien señala que -de acuerdo a simulaciones y modelos teóricos- las inestabilidades gravitacionales serían procesos relevantes cuando la masa del disco de un sistema es más del 10 por ciento de la masa de su estrella.
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El misterio de la ausencia de materia oscura en una galaxia se acentúa
18/6/2021 de Hubblesite / The Astrophysical Journal Letters
Esta instantánea del Hubble revela una inusual galaxia que permite ver a través de ella. Esta bola de algodón gigante cósmica es tan difusa y sus estrellas antiguas están tan dispersas que se pueden ver galaxias lejanas a través de ella. Crédito: datos científicos de NASA, ESA, STScI, Zili Shen (Yale), Pieter van Dokkum (Yale), Shany Danieli (IAS); procesado de la imagen por Alyssa Pagan (STScI).
¿Qué pasaría si los oceanógrafos encontraran la “punta” de un iceberg y nada más debajo de ella? Los astrónomos se enfrentan a un misterio similar con la galaxia esferoidal NGC 1052-DF2, o DF2. Es físicamente mayor que nuestra propia Vía Láctea, pero sus estrellas están tan dispersas que el telescopio espacial Hubble puede ver a través de ella, captando una miríada de otras galaxias situadas más allá.
El “cuerpo del iceberg” que le falta a DF2 es la ausencia de materia oscura. Las galaxias están parcialmente constituidas por materia visible (estrellas y gas). Pero la mayor parte del material que compone una galaxia es la materia oscura, el pegamento invisible que retiene a las estrellas en la galaxia.
Debido a que esta galaxia inocua contradice las teorías convencionales acerca de como se forman las galaxias, los astrónomos se mostraron escépticos cuando se anunció por primera vez que el universo contenía esta “ilegalidad”. Después de todo, el cosmos entero está construido sobre un armazón invisible de materia oscura.
Para comprobarlo, los investigadores utilizaron muchas más imágenes del telescopio espacial Hubble que les permitieron refinar la distancia a la galaxia. Si DF2 estuviera más cerca de lo que pensaban, el misterio de la materia oscura desaparecería. Sin embargo, han descubierto que la galaxia se halla un poco más lejos de lo que se había medido inicialmente. Los investigadores afirman que esto les ayuda a confirmar que la materia oscura está realmente ausente en esta rareza galáctica. Ahora toca a los teóricos explicar la razón de ello.
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