Una gigantesca explosión galáctica captada en el acto de creación de estrellas

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Un equipo de astrónomos elaboró el primer mapa de alta resolución de una explosión masiva en la galaxia cercana NGC 4383, que proporciona pistas importantes sobre la densa presencia de elementos pesados entre galaxias.

Gas (en rojo, arriba y abajo) expulsado de la galaxia cercana NGC 4383. Crédito: ESO/Watts et al., 2024

En la imagen previa, observamos cómo la galaxia NGC 4383 evoluciona de forma extraña. Desde su núcleo fluye gas a una velocidad de más de 200 km/s. Esta misteriosa erupción de gas tiene una causa única: la formación de estrellas.

El grupo internacional de investigadores estudió la galaxia NGC 4383, en el cercano cúmulo de Virgo, y halló que un flujo de gas tan grande demandaría 20.000 años para que la luz viajara de un lado a otro.

**Adam Watts y Barbara Catinella, dos de los científicos participantes en el estudio. Crédito: Captura del vídeo difundido por ICRAR.**

Este flujo de gas fue generado por explosiones estelares extremadamente poderosas en las regiones centrales de la galaxia, capaces de expulsar enormes cantidades de hidrógeno y elementos más pesados. Según los astrónomos la masa de gas expulsado equivale a más de 50 millones de soles.

MAUVE survey halla galaxias que disparan al espacio gas para la formación de estrellas según ICRAR en Vimeo.

El autor principal de la investigación, Adam Watts, del nodo de la Universidad de Australia Occidental en el Centro Internacional de Investigación de Radioastronomía (ICRAR), señaló que se sabe muy poco sobre la física de los flujos de salida y sus propiedades porque son muy difíciles de detectar.

Uno de los aportes de MUSE es que entrega un ‘bloque de información’ que puede ser ‘cortado en secciones’ para obtener detalles de lo captado. Crédito de la imagen: ESO.

Watts explicó que “el gas expulsado es bastante rico en elementos pesados, lo que nos proporciona una visión única del complejo proceso de mezcla entre el hidrógeno y los metales en el gas que fluye. En este caso particular podemos detectar oxígeno, nitrógeno, azufre y muchos otros elementos químicos”.

**Adam Watts, autor principal del estudio. Crédito de la imagen: Captura de pantalla del vídeo difundido por ICRAR**

Las efusiones de gas son cruciales para regular cuán rápido y por cuánto tiempo las galaxias seguirán formando estrellas. El gas expulsado por estas explosiones contamina el espacio entre las estrellas dentro de una galaxia, e incluso entre galaxias, y puede flotar por siempre en el medio intergaláctico.

**Barbara Catinella. Crédito de la imagen: Captura de pantalla del vídeo difundido por ICRAR.**

El mapa de alta resolución fue realizado con datos del estudio MAUVE, MUSE and ALMA Unveiling the Virgo Environment, codirigido por los investigadores del ICRAR, los profesores Barbara Catinella y Luca Cortese, también coautores del estudio.

El estudio utilizó el **Espectrógrafo de Campo Integral MUSE en el Very Large Telescope del Observatorio Europeo Austral, ubicado en el norte de Chile.

“Diseñamos MAUVE para investigar cómo los procesos físicos, como las salidas de gas, ayudan a detener la formación de estrellas en las galaxias”, señaló Catinella.

"NGC 4383 fue nuestro primer objetivo, ya que sospechábamos que algo muy interesante estaba sucediendo, pero los datos superaron todas nuestras expectativas", señaló Catinella.

“Esperamos que en el futuro las observaciones de MAUVE revelen con exquisito detalle la importancia de las salidas de gas en el Universo local”, concluyó.

Apuntes de la investigación
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El estudio aborda el papel de los flujos de retroalimentación estelar en la regulación del ciclo de formación de estrellas en las galaxias.
Estos flujos son provocados por vientos de estrellas de gran masa y supernovas.
Los flujos son multifásicos, con una fase de volumen caliente y gas neutro frío y molecular que transportan la mayor parte de la masa.
Es difícil limitar la física de los flujos, y los estudios de líneas de absorción se han utilizado para establecer su dependencia de las propiedades de las galaxias anfitrionas.
Resulta desafiante resolver espacialmente los flujos debido a su naturaleza difusa y la necesidad de observaciones de alta resolución de objetos cercanos, como NGC 4383.
El estudio del ICRAR resalta a M82 como un ejemplo arquetípico de un flujo de retroalimentación central de estallido estelar estudiado en profundidad a través de observaciones multifrecuencia.

El instrumento MUSE en el Very Large Telescope. Crédito de la imagen: A. Tudorica. ESO

En el estudio MAUVE: a 6 kpc bipolar outflow launched from NGC 4383, one of the most H I-rich galaxies in the Virgo cluster participaron: Adam B. Watts, Luca Cortese, Barbara Catinella, Amelia Fraser-McKelvie, Eric Emsellem, Lodovico Coccato, Jesse van de Sande, Toby H Brown, Yago Ascasibar, Andrew Battisti, Alessandro Boselli, Timothy A. Davis, Brent Groves, Sabine Thater.