‘Distribución 3D del hidrógeno molecular responsable de la evolución de estrellas y galaxias’ La distribución tridimensional del hidrógeno molecular y atómico en las galaxias puede dar pistas sobre la formación de estrellas y la evolución de las galaxias.

Nueva Delhi:

Un científico estimó la distribución tridimensional del hidrógeno molecular y atómico en una galaxia cercana a la Tierra, lo que puede ayudar a indicar los procesos de formación de estrellas y la evolución de la galaxia. Al igual que la galaxia en la que vivimos, las galaxias tienen estrellas, discos moleculares y atómicos que contienen hidrógeno y helio. El gas de hidrógeno molecular colapsa espontáneamente en diferentes regiones, formando estrellas, se encontró que su temperatura es baja, que está cerca de los 10 kelvin, o -263 ° C, y el espesor es de aproximadamente 60 a 240 años de luz. El átomo se distribuye a ambos lados de la parte superior e inferior del disco de hidrógeno.

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Sin embargo, las observaciones más sensibles de las últimas dos décadas han sorprendido a los astrónomos. Estimaron que el hidrógeno molecular se extiende unos 3.000 años luz hacia adelante y hacia atrás desde el disco. Este componente gaseoso es más caliente que el componente que recubre el disco y tiene una densidad comparativamente menor, evitando así observaciones previas. Lo llamaron el componente “disperso” del disco molecular.

No se sabe qué tan grande es este componente difuso del disco en relación con el hidrógeno molecular total. En un nuevo estudio, un investigador del Instituto de Investigación Raman (RRI), Bengaluru, una organización autónoma del Departamento de Ciencia y Tecnología (DST) del Gobierno de la India, realizó cálculos matemáticos en computadoras y redujo la proporción de componentes gaseosos. Se utilizaron datos astronómicos disponibles públicamente asociados con una galaxia cercana. El estudio, financiado por DST, Gobierno de la India, fue publicado en la revista Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

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El investigador Narendra Nath Patra dijo: “ El gas de hidrógeno molecular se transforma en estrellas individuales bajo la fuerza de la gravedad, lo que indica los procesos de formación de estos vatios y la evolución de la galaxia. Si una parte significativa del gas pasa frente a un disco delgado a unos cientos de años luz de distancia, es comprensible por qué los astrónomos observan estrellas a unos miles de años luz perpendiculares al disco galáctico. Dijo que también es necesario comprender por qué hay dos componentes del gas, y tal vez puedan dar una indicación clara de supernovas o estrellas en explosión.

Narendra se centró en una sola galaxia ubicada a unos 20 millones de años luz de la galaxia para su estudio. La distancia es relativamente corta en comparación con el tamaño de los más de 10 mil millones de años luz del universo. La proximidad de la galaxia hace que sea fácil de observar con binoculares, y las líneas espectrales de monóxido de carbono (CO) están disponibles para la investigación pública. Narendra dijo: “La molécula de monóxido de carbono es conocida por su detección precisa de hidrógeno molecular, lo que hace que las líneas espectrales sean más difíciles de observar. La galaxia que he elegido es como la Vía Láctea y, por lo tanto, es interesante para estudiar las proporciones de los componentes delgados y dispersos del disco.

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El investigador utilizó las líneas espectrales observadas de la molécula de monóxido de carbono para estimar la distribución tridimensional tanto del componente del disco estrecho como del componente difuso del hidrógeno molecular. Al estimar cómo cambia la relación de los dos componentes con la distancia desde el centro de la galaxia, encontraron que el componente disperso constituye aproximadamente el 70% del hidrógeno molecular y que esta fracción permanece casi constante a lo largo del radio del disco. Narendra dijo: “Esta es la primera vez que se realiza un cálculo de este tipo para una galaxia”.

Sin embargo, este método es nuevo y se basa en cálculos que se pueden realizar en una computadora utilizando datos disponibles públicamente. Por lo tanto, Narendra ya está involucrado en su uso en otras galaxias cercanas. Dijo: “En este momento, nuestro grupo en RRI usa la misma estrategia para un grupo de ocho galaxias, cuyos linajes de monóxido de carbono están disponibles. Queremos saber si este es un resultado puntual asociado con la galaxia que seleccioné, o es lo mismo con el resto de las galaxias. Nuestra investigación está en marcha y podemos esperar resultados este año.