Un equipo de astrónomos y químicos que usa el Atacama Large Millimeter / submillimeter Array ALMA ha detectado las huellas químicas del cloruro de sodio NaCl y otros compuestos salados similares que emanan del disco polvoriento que rodea a Orion Source I, una estrella masiva y joven.en una nube polvorienta detrás de la nebulosa de Orión.
"Es sorprendente que estemos viendo estas moléculas", dijo Adam Ginsburg, miembro de Jansky del Observatorio Nacional de Radioastronomía NRAO en Socorro, Nuevo México, y autor principal de un artículo aceptado para publicación en el Revista astrofísica . "Dado que solo hemos visto estos compuestos en las capas externas desprendidas de estrellas moribundas, no sabemos completamente lo que significa nuestro nuevo descubrimiento. Sin embargo, la naturaleza de la detección muestra que el entorno alrededor de estola estrella es muy inusual "
Para detectar moléculas en el espacio, los astrónomos usan radiotelescopios para buscar sus firmas químicas: picos reveladores en los espectros dispersos de la luz de radio y longitud de onda milimétrica. Los átomos y las moléculas emiten estas señales de varias maneras, dependiendo de la temperaturade sus ambientes.
Las nuevas observaciones de ALMA contienen un conjunto erizado de firmas espectrales, o transiciones, como los astrónomos se refieren a ellas, de las mismas moléculas. Para crear huellas moleculares tan fuertes y variadas, las diferencias de temperatura donde residen las moléculas deben ser extremas,que van desde 100 kelvin a 4.000 kelvin aproximadamente -175 Celsius a 3700 Celsius. Un estudio en profundidad de estos picos espectrales podría proporcionar información sobre cómo la estrella está calentando el disco, lo que también sería una medida útil de la luminosidad dela estrella.
"Cuando miramos la información que ALMA ha proporcionado, vemos alrededor de 60 transiciones diferentes, o huellas digitales únicas, de moléculas como cloruro de sodio y cloruro de potasio que salen del disco. Eso es a la vez impactante y emocionante", dijo Brett McGuire, químico de la NRAO en Charlottesville, Virginia, y coautor del artículo.
Los investigadores especulan que estas sales provienen de granos de polvo que colisionaron y derramaron su contenido en el disco circundante. Sus observaciones confirman que las regiones saladas trazan la ubicación del disco circunestelar.
"Por lo general, cuando estudiamos protostars de esta manera, las señales del disco y la salida de la estrella se confunden, lo que hace difícil distinguir una de la otra", dijo Ginsburg. "Dado que ahora podemos aislar solo el disco,podemos aprender cómo se mueve y cuánta masa contiene. También puede decirnos cosas nuevas sobre la estrella ".
La detección de sales alrededor de una estrella joven también es de interés para los astrónomos y astroquímicos porque algunos de los átomos constituyentes de las sales son metales: sodio y potasio. Esto sugiere que puede haber otras moléculas que contienen metales en este entorno. Si es así,puede ser posible utilizar observaciones similares para medir la cantidad de metales en las regiones de formación estelar. "Este tipo de estudio no está disponible para nosotros actualmente. Los compuestos metálicos de flotación libre son generalmente invisibles para la radioastronomía", señaló McGuire.
Las firmas saladas se encontraron alrededor de 30 a 60 unidades astronómicas UA, o la distancia promedio entre la Tierra y el Sol de las estrellas anfitrionas. En base a sus observaciones, los astrónomos deducen que puede haber hasta un sextillón uno con 21 ceros después kilogramos de sal en esta región, que es aproximadamente equivalente a la masa total de los océanos de la Tierra.
"Nuestro siguiente paso en esta investigación es buscar sales y moléculas metálicas en otras regiones. Esto nos ayudará a comprender si estas huellas dactilares químicas son una herramienta poderosa para estudiar una amplia gama de discos protoplanetarios, o si esta detección es exclusiva deesta fuente ", dijo Ginsburg." Al mirar hacia el futuro, el VLA de próxima generación planeado tendría la combinación adecuada de sensibilidad y cobertura de longitud de onda para estudiar estas moléculas y quizás usarlas como trazadores para discos formadores de planetas ".
Orion Source I se formó en la Orion Molecular Cloud I, una región de nacimiento estelar explosivo previamente observada con ALMA. [Y aquí.] "Esta estrella fue expulsada de su nube madre con una velocidad de aproximadamente 10 kilómetros por segundo hace unos 550 años", dijo John Bally, astrónomo de la Universidad de Colorado y coautor del artículo." Es posible que las ondas de choque vaporicen los granos sólidos de sal cuando la estrella y su disco se aceleraron abruptamente por un encuentro cercano.o colisión con otra estrella. Queda por ver si el vapor de sal está presente en todos los discos que rodean a los protostars masivos, o si dicho vapor rastrea eventos violentos como el que observamos con ALMA ".
El Observatorio Nacional de Radioastronomía es una instalación de la National Science Foundation, operada bajo un acuerdo cooperativo de Associated Universities, Inc.
** La luz de este objeto tardó aproximadamente 1,500 años en llegar a la Tierra. Los astrónomos la ven como si miraran a través de esa ventana de tiempo, lo que revela cómo se veía 550 años después de haber sido expulsada de su vivero estelar.
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Materiales proporcionado por Observatorio Nacional de Radioastronomía . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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