En la Tierra, los letreros de reciclaje están en todas partes, instándonos a salvar nuestro planeta mientras podamos. En el espacio, algunas galaxias aparentemente se reciclan sin señales que se lo recuerden.
Al menos una galaxia no está dejando que los materiales que podrían formar estrellas potenciales se desperdicien. Un equipo internacional de científicos dirigido por los astrónomos Shiwu Zhang y Zheng Cai de la Universidad de Tsinghua en China encontró evidencia de que una enorme galaxia dentro de una nebulosa aún más grande llamada MAMMOTH-1 está atrayendo material de su entorno para generar nuevas estrellas.
Sin embargo, ese material contiene elementos formados por supernovas pasadas que se cree que ocurrieron dentro de las galaxias, y los elementos que crearon fueron arrojados a la nebulosa por el agujero negro central de la galaxia. Esto significa que la galaxia, a la que el equipo de investigación se refiere como G-2, ahora está formando estrellas a partir de material que previamente había sido arrojado al espacio intergaláctico por una galaxia, ya sea ella misma u otra cercana.
«Las simulaciones han demostrado que el reciclaje de gas, la reacreción de gas que fue expulsado previamente de una galaxia, podría sostener la formación de estrellas en el Universo primitivo», dijeron los investigadores en un estudio publicado recientemente en Ciencia.
Reciclaje, estilo estelar
Las estrellas se alimentan con la energía que sale de la fusión nuclear, rompiendo átomos de hidrógeno en helio. Solo las estrellas masivas (8 masas solares o más) se convierten en supernovas, después de haber fusionado todo su hidrógeno en helio. Luego, la gravedad provoca el colapso de una estrella masiva, que pronto estalla en una explosión extremadamente luminosa que destruye sus capas exteriores. Las supernovas provocan ondas de choque que pueden generar suficiente energía para fusionar nuevos núcleos atómicos, incluso metales como el hierro.
Pero la vida después de la muerte de una estrella puede significar el nacimiento de otra. Después de la explosión, los restos de la estrella muerta se esparcen por el espacio y se arremolinan en el medio interestelar. Si bien parte de este material se pierde para siempre en el espacio, las estrellas aún pueden incorporar parte del material creado en la supernova.
Los elementos más pesados creados por las supernovas pueden actuar como marcadores cuando las estrellas han incorporado los restos de una generación anterior de estrellas. Si bien la mayoría de una estrella recién formada siempre será hidrógeno y helio, el grado en que hay elementos más pesados nos dice algo sobre la historia del material que se utilizó en su creación.
No cruces los arroyos
La materia prima para la formación de estrellas es abundante en la nebulosa MAMMOTH-1, y las observaciones de los telescopios Subaru y Keck II han revelado que hay tres corrientes gaseosas que fluyen desde la nebulosa hacia una de las galaxias en su interior. MAMMOTH-1 es una nebulosa especialmente grande que hace honor a su nombre. Las corrientes de gas de esta nebulosa se extienden unos asombrosos 100 kiloparsecs (325.000 años luz) lejos de la galaxia que las está absorbiendo. Estas corrientes podrían proporcionar a la galaxia lo que necesita para una nueva generación de estrellas.
El equipo de investigación creó modelos cinemáticos, que muestran el movimiento de un objeto, tanto de la galaxia como de la nebulosa, para ver exactamente cómo se movían las corrientes gaseosas. Parece que las corrientes están girando en espiral hacia el interior de la galaxia, lo que consideran más evidencia de un material inmenso que puede reciclarse en nuevas estrellas.
Las observaciones de Subaru y Keck II revelaron que estas corrientes brillaban con líneas de emisión que indicaban la presencia de hidrógeno y helio, lo cual era de esperar. Pero también había cantidades significativas de carbono. La presencia de carbono muestra que la nube contiene elementos más pesados que probablemente provenían de estrellas que murieron hace mucho tiempo.
Otra cosa que se descubrió en las observaciones de MAMMOTH-1 fue que dos de las corrientes de gas, que se dirigen hacia la galaxia atrayéndolas, se originaron en el mismo cuásar. Los cuásares se desarrollan cuando los agujeros negros supermasivos en el centro de las galaxias devoran suficiente material para emitir chorros de material y radiación extrema. Estos chorros pueden expulsar material de la galaxia por completo.
Los investigadores determinaron que lo más probable es que este cuásar no esté ubicado en la misma galaxia que está atrayendo el material. Entonces, este parece ser un caso en el que una galaxia está reciclando el material desechado de otra.
Ciencia, 2023. DOI: 10.1126/ciencia.abj9192
Elizabeth Rayne es una criatura que escribe. Su trabajo ha aparecido en SYFY WIRE, Space.com, Live Science, Grunge, Den of Geek y Forbidden Futures. Cuando no está escribiendo, cambia de forma, dibuja o se disfraza de un personaje del que nadie ha oído hablar. Síguela en Twitter @quothravenrayne