Descubren los mayores átomos de carbono fuera de la Vía Láctea

Un equipo internacional de astrónomos ha descubierto por primera las átomos de carbono más grandes fuera de nuestra Vía Láctea con el radiotelescopio LOFAR. En el futuro, los astrónomos serán capaces de medir cómo lo frío y denso que es el gas alrededor de estos átomos lo que influye en la formación de estrellas y la evolución de una galaxia. Los resultados se publican en la revista Astrophysical Journal Letters el 28 de octubre.

"Los átomos de carbono son aproximadamente la mitad de un millón de veces más pequeños que el grosor promedio de un cabello humano, pero pueden ser mil millones de veces más grande en el gas frío y escaso. El electrón más externo queda entonces orbitando el núcleo a una distancia mucho mayor", explica autor principal del estudio, Leah Morabito, del Observatorio Leiden. El electrón más exterior puede ser capturado por un átomo al que falta un electrón. Una línea espectral será entonces visible en el espectro de luz. Todas las líneas espectrales forman la huella química de un átomo como el carbono.

Astrónomos predijeron en los años 70 que la línea espectral de carbono sería detectable fuera de nuestra galaxia. Esta primera observación ha tardado 40 años en ser realizada. La línea es difícil de detectar porque es demasiado débil cuando el gas que rodea a los átomos es demasiado caliente o demasiado densa. El gas escaso frío está presente en las galaxias de estallido estelar - galaxias en las que las estrellas se forman a un ritmo elevado. Por esta razón, la línea espectral de carbono es más fácil de detectar en las galaxias de este tipo. La mayoría de los radiotelescopios observan en las frecuencias en las que la línea de carbono no puede ser detectada. Otros telescopios no son lo suficientemente sensibles como para detectar las líneas espectrales de los átomos de carbono a bajas frecuencias. El radiotelescopio LOFAR, que se extiende desde el noreste de los Países Bajos a través de Europa, es perfecto para este tipo de observaciones, debido a su rango de frecuencia y sensibilidad.

Galaxia M82

Los átomos de carbono están presentes en el corazón de la galaxia de formación estelar M82, donde nacen diez veces más estrellas en el mismo período que en nuestra Vía Láctea. El gas frío y escaso influye en la formación de estrellas y en la evolución de la M82. "Desde el co-descubrimiento de la línea de hidrógeno de 21 cm por astrónomos holandeses, americanos y australianos, hemos estado buscando una manera de determinar las propiedades adicionales del gas frío, como su temperatura y densidad. Es fantástico que ahora hemos encontrado una manera gracias a esta línea de carbono. Ahora podemos recopilar más y mejores observaciones, y compararlas con las predicciones de los modelos teóricos ", dice el co-autor Huub Rttgering, del Observatorio Leiden.