ALMA abre sus ojos

Yo prometí que hoy iba a hablar de otra cosa, pero las noticias astronómicas no paran y yo necesito terminar un artículo científico esta semana que ya lleva retraso, así que simplemente aviso de que el Observatorio Europeo Austral acaba de publicar la primera imagen pública conseguida con el interferómetro Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA, del que ya os hablé el año pasado cuando estuve por allí) en una nota de prensa titulada ALMA abre sus ojos.

Primera imagen hecha pública usando datos del interferómetro ALMA, localizado a 5000 metros de altura, en el desierto andino de Atacama (Chile). Se trata de una toma multifrecuencia de la Galaxia de las Antenas (NGC 4038 y 4039), que están sufriendo una intensa colisión. Se localizan a 70 millones de años luz de nosotros, proyectada en la constelación austral del Cuervo. Esta toma combina datos no sólo de ALMA en frecuencias submilimétricas y milimétricas (colores verde, amarillo, naranja, rojo y morado) sino del Telescopio Espacial Hubble en longitudes de onda del óptico (azul y cián). En particular, la emisión de monóxido de carbono (CO), que se detecta en longitudes de onda de milímetros, observada por ALMA viene dada por los colores rojo y morado. La emisión en CO señala los lugares donde se concentran las regiones moleculares más intensas, de donde están naciendo las estrellas o lo harán dentro de muy poco. En este caso, la emisión de CO no sólo se concentra en los centros de las galaxias en colisión, sino también en las regiones más agitadas por la interacción gravitatoria, básicamente, en toda la parte central del sistema, y trazando normalmente las zonas oscuras en visible por la acción del polvo y de las propias moléculas. Crédito de la imagen: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO). Visible light image: the NASA/ESA Hubble Space Telescope.
Como veis, se trata de uno de los ejemplos más famosos de interacciones de galaxias. Ya os he hablado de este objeto, las galaxias de las Antenas, en la historia El Corazón de las Antenas, y mostrado otra imagen multi-frecuencia combinando datos de rayos-X, óptico e infrarrojo en esta historia. Lo que ahora está proporcionando la primera imagen pública de ALMA es la localización de las regiones moleculares dentro del sistema, trazadas usando la emisión del monóxido de carbono, CO, que sólo se detecta en el rango milimétrico. Dicho de otra forma, para que las estrellas se formen el gas atómico neutro (lo que vemos en radio en la línea de 21 cm del hidrógeno atómico) tiene que condensarse y formar gas molecular (trazado como CO porque el hidrógeno molecular es una molécula completamente simétrica). Son en las zonas más densas dentro de las nubes moleculares donde nacen las estrellas.
En la nueva imagen que proporciona ALMA de la galaxia de la Antenas, se ha codificado en colores rojos y morados la emisión del monóxido de carbono. Como se aprecia (quizás mejor en esta otra imagen que sólo considera los datos de ALMA, la mayor concentración de gas molecular no sólo se encuentra en los centros de las galaxias que están en proceso de fusión (blancos porque emiten en todas las frecuencias) sino también en las zonas más turbulentas, donde la interacción gravitatoria es más fuerte y está disparando la formación estelar. Estos datos de ALMA sugieren que hay gas molecular para crear más de mil millones de estrellas como el Sol, así que en este sistema tendrá un alta actividad de formación estelar en las próximas decenas de millones de años. Estudiar el gas molecular en nuestra Galaxia o en galaxias externas siempre ha sido difícil porque se necesitan los datos en ondas milimétricas. Algunos interferómetros (como SMA en Hawaii o Plateau de Bure en Francia) o radiotelescopios dedicados a la observación milimétrica (como 30m IRAM en Sierra Nevada o 22m Mopra en Australia) llevan haciendo esto varios lustros. Pero siempre tienen el problema de que no son lo suficientemente sensibles (no tienen suficiente área recolectora) y/o resolución angular. Fijaros, por ejemplo, en la imagen multifrecuencia de la Antenas que publicaba ahí: incluye un mapa de CO del centro del sistema, pero claramente se observa que no tiene la resolución ni la sensibilidad que presenta la imagen hecha pública hoy. En efecto, ALMA va a salvar estos problemas con creces, y va a revolucionar completamente algunos de los aspectos de la Astrofísica actual, como la formación de las estrellas tanto en galaxias como en la vecindad solar. ¡Estad atentos!