Dos objetos helados interestelares enigmáticos descubiertos con el telescopio ALMA presentan características inusuales que no pueden ser explicadas por las propiedades de ningún objeto conocido de su clase, lo que sugiere que podrían representar una nueva categoría de cuerpos celestes.
Se sabe que las moléculas orgánicas, esenciales para la vida, se forman en el espacio, pero los lugares exactos de su formación y los mecanismos de su transporte hacia los planetas siguen siendo enigmas en la astronomía y la ciencia planetaria.
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Una de las claves para resolver este misterio es la presencia de hielo en ambientes interestelares. En las regiones frías y densas de la galaxia, los átomos y moléculas se adhieren a las superficies de pequeñas partículas de polvo, formando hielos interestelares.
Este proceso es similar a la formación de nieve en la Tierra.
ASTRONÓMOS
Un equipo de astrónomos de la Universidad de Niigata y la Universidad de Tokio (Japón) llevó a cabo observaciones de gas molecular en dos misteriosos objetos interestelares utilizando el Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) en Chile.
Estos objetos, descubiertos previamente por el satélite infrarrojo japonés AKARI en 2021, son conocidos por ser ricos en hielos interestelares que contienen agua y moléculas orgánicas, aunque sus características aún no están completamente claras.
A diferencia de la mayoría de los hielos interestelares, que se encuentran en regiones densas de nubes formadoras de estrellas, estos objetos no pertenecen a ninguna de esas áreas conocidas.
TELESCOPIO ALMA
El equipo de investigación utilizó ALMA para observar estos objetos a una longitud de onda de aproximadamente 0,9 mm.
Aunque las observaciones infrarrojas son eficaces para estudiar materiales sólidos, las observaciones de radio son más adecuadas para examinar el movimiento y la composición de los gases.
Si estos objetos estuvieran en proceso de formación estelar, la alta resolución espacial y sensibilidad de ALMA habrían detectado emisiones moleculares. Además, si existiera una nube molecular no detectada en la dirección de los objetos, se habría observado como emisiones extendidas de monóxido de carbono.
OBSERVACIONES
Sin embargo, las observaciones revelaron algo distinto. En las posiciones de los dos objetos helados, solo se detectaron líneas de emisión molecular de monóxido de carbono y monóxido de silicio, con una distribución extremadamente compacta de menos de un segundo de arco.
Usando los datos obtenidos con ALMA, el equipo analizó la distancia, el movimiento, el tamaño y la composición química del gas molecular asociado con estos objetos.
El análisis de sus velocidades de línea de visión indicó que los objetos están a unos 30.000 a 40.000 años luz de distancia de la Tierra. Además, la diferencia en sus velocidades sugiere que los objetos son cinemáticamente independientes y se encuentran a distancias diferentes, a pesar de estar separados solo por unos 3 minutos de arco en el cielo, mostrando colores, brillo y características de hielo similares.
OBJETOS INTERESTELARES
Los objetos interestelares con hielo suelen estar rodeados de grandes cantidades de polvo, lo que hace que brillen intensamente en longitudes de onda del infrarrojo lejano a submilimétricas.
Sin embargo, las observaciones de ALMA no detectaron radiación submilimétrica de estos objetos, lo que revela una distribución de energía inusual que no concuerda con la de otros objetos helados interestelares previamente conocidos.
Además, la relación de monóxido de silicio a monóxido de carbono en estos objetos es mucho mayor de lo que se observa en nubes moleculares comunes.
PROPIEDADES ÚNICAS
Las propiedades únicas de estos objetos helados no pueden explicarse por las características de ningún objeto conocido, como estrellas recién formadas, estrellas jóvenes con discos protoplanetarios, estrellas evolucionadas que experimentan una pérdida masiva de materia o estrellas brillantes ubicadas detrás de densas nubes moleculares.
«Pueden representar una nueva clase de objetos interestelares que ofrecen un entorno adecuado para la formación de hielos y moléculas orgánicas», comenta Takashi Shimonishi, astrónomo de la Universidad de Niigata, Japón, y autor principal del estudio.
«Futuras observaciones de alta resolución del gas asociado con ALMA, junto con estudios más detallados de los hielos y el polvo utilizando el telescopio espacial James Webb, podrían proporcionar más información sobre la naturaleza de estos misteriosos objetos helados», espera Shimonishi.
Los hallazgos fueron publicados en The Astrophysical Journal.
