Descubrimiento cósmico: ALMA revela los secretos químicos de una galaxia en pleno estallido estelar

Imagina que estás mirando una fábrica cósmica donde se crean estrellas a una velocidad impresionante. Esta fábrica se llama NGC 253, y es una galaxia no muy lejos de la nuestra que está creando estrellas a un ritmo sin igual.

Galaxia NGC 253. Crédito: ALMA/ESO

Usando un super telescopio llamado ALMA en Chile, los astrónomos han estado observando la galaxia NGC 253 y han descubierto que es un verdadero tesoro de ingredientes estelares. Han encontrado más de cien tipos diferentes de moléculas.

Estas moléculas son especiales porque nos cuentan la historia de cómo nacen las estrellas y cómo este proceso puede cambiar toda una galaxia. Algunas de estas moléculas nunca las habíamos visto fuera de nuestro propio vecindario galáctico, la Vía Láctea.

Incluso encontraron moléculas con fósforo, un ingrediente esencial para la vida como la conocemos. Lo emocionante es que este descubrimiento es solo el comienzo. Los astrónomos planean mejorar sus herramientas para poder ver aún más y mejor.

Pronto podríamos entender cómo estas fábricas de estrellas comienzan su producción masiva y qué las hace detenerse. Es como si estuviéramos aprendiendo los secretos de la naturaleza para crear soles y planetas, y quién sabe, quizás incluso la vida misma.

ALMA y las moléculas

Este gran descubrimiento es parte de un proyecto llamado ALCHEMI, dirigido por un equipo internacional de astrónomos que han desentrañando los misterios del Universo, molécula por molécula. Y lo mejor de todo, es que hay mucho más por descubrir.

Podemos pensar en NGC 253 como una metrópolis bulliciosa donde las estrellas están naciendo a un ritmo frenético. Los científicos han descubierto que esta galaxia tiene muchísimo más gas denso que nuestra propia Vía Láctea, y hay suficiente para hacer estrellas a una velocidad 30 veces mayor que aquí en casa.

Estas nubes de gas son como globos en una fiesta que chocan y se comprimen. En NGC 253, estas colisiones son tan intensas que crean ondas de choque supersónicas, como si fueran los bajos de una canción que hacen vibrar todo a su paso.

Estas ondas son tan poderosas que pueden evaporar moléculas como el metanol, que normalmente están congeladas, y liberarlas al espacio donde podemos verlas con telescopios especiales como ALMA.

Creación y destrucción

En NGC 253, hay una fiesta de moléculas orgánicas complejas, hay tantas de éstas como las que encontraríamos alrededor de las estrellas bebés en nuestra propia galaxia. Esto nos da pistas sobre cómo se cocina una nueva estrella y cómo este proceso puede ser similar o diferente en otras galaxias.

Es como si estuviéramos descifrando la receta secreta del Universo para hacer estrellas. Y cada descubrimiento nos acerca más a entender no sólo cómo nacen las estrellas, sino también cómo podría comenzar la vida en otros rincones del cosmos.

Three-dimensional view of ALMA observations of the outflows from NGC 253 #2 from ALMA Observatory on Vimeo.

Pero no todo es creación; también hay destrucción. Las estrellas que han terminado su ciclo de vida explotan en eventos cataclísmicos llamados supernovas. Estas explosiones son como los fuegos artificiales finales de una estrella, y envían ondas de energía llamadas rayos cósmicos por todo el espacio.

Estos rayos son tan potentes que pueden arrancar electrones de las moléculas, creando un ambiente hostil para la formación de nuevas estrellas. Es como si después de una gran fiesta, la música alta y el desorden hicieran difícil preparar la siguiente.

¿De dónde vienen las moléculas orgánicas?

Con el proyecto ALCHEMI, han creado un verdadero atlas de moléculas, identificando 44 especies diferentes, el doble de lo que conocíamos antes. Y gracias a la magia del aprendizaje automático, ahora pueden saber qué moléculas son las mejores para contar la historia de la vida y muerte de las estrellas.

Algunas moléculas son como testigos de la historia, marcando momentos de nacimiento estelar o destrucción. Por ejemplo, las moléculas orgánicas complejas nos hablan de lugares donde las estrellas jóvenes están emergiendo, mientras que otras, como el radical ciano, nos cuentan sobre la energía violenta de las estrellas que están en sus últimos días.

Este conocimiento es crucial porque nos ayuda a planificar mejor nuestras futuras observaciones espaciales. Con las mejoras que se esperan para el telescopio ALMA en esta década, podremos ver el universo con más claridad y detalle que nunca.

Es como si estuviéramos afinando nuestros instrumentos para escuchar la sinfonía del cosmos con mayor fidelidad. Y cada nueva nota que descubrimos nos acerca más a comprender el gran misterio de la creación y evolución de las galaxias.