Descubren una nueva clase de objetos cósmicos con hielo y moléculas orgánicas en el espacio profundo
Un equipo de astrónomos analizan dos misteriosos objetos interestelares ricos en hielo y moléculas orgánicas en una región inesperada del espacio. Se trata de un hallazgo que podría redefinir nuestra comprensión del universo.
Por Enrique Coperías
Líneas de emisión molecular de los enigmáticos objetos helados captadas por el telescopio ALMA. La imagen de fondo es un mapa de color compuesto infrarrojo, donde la luz de 1,2 micrones se muestra en cian y la luz de 4,5 micrones en rojo, según datos infrarrojos de 2MASS y WISE. Cortesía: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO), T. Shimonishi et al. (Niigata Univ.)
Los científicos creen que las moléculas orgánicas esenciales para la vida se forman en el espacio interestelar, pero los procesos exactos que las originan y transportan a los planetas siguen siendo un enigma para la astronomía y la ciencia planetaria.
Un elemento clave en esta línea de investigación es la presencia de hielo interestelar en regiones frías y densas de la galaxia, donde los átomos y moléculas se adhieren a las superficies de diminutas partículas de polvo cósmico, formando así estructuras similares a la nieve terrestre.
Un equipo de astrónomos de la Universidad de Niigata y la Universidad de Tokio, en Japón, ha realizado observaciones detalladas de dos enigmáticos objetos interestelares con la ayuda del Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) en Chile.
Dos cuerpos en un lugar inesperado
Estos objetos, identificados en 2021 por el satélite de astronomía infrarroja AKARI, diseñado por la agencia japonesa de exploración espacial JAXA, contienen grandes cantidades de hielos interestelares ricos en agua y moléculas orgánicas, pero su naturaleza seguía sin esclarecerse.
A diferencia de la mayoría de los hielos interestelares, que suelen encontrarse en regiones de formación estelar, estos dos cuerpos no pertenecen a ninguna zona de este tipo conocida.
El equipo, formado por los investigadores Takashi Shimonishi, Takashi Onaka e Itsuki Sakon, utilizó el radiotelescopio ALMA para estudiar estos objetos en longitudes de onda de aproximadamente 0,9 mm. Mientras que las observaciones en el infrarrojo permiten analizar materiales sólidos, las radioobservaciones son más efectivas a la hora de estudiar la composición y el movimiento de los gases interestelares.
Solo CO y SiO
Si los objetos estuvieran en proceso de formación estelar, ALMA habría detectado emisiones moleculares significativas. Además, si existiera una nube molecular no identificada en la dirección de estos cuerpos, debería manifestarse en forma de emisiones extendidas de monóxido de carbono (CO).
Sin embargo, las observaciones revelaron un escenario inesperado. En las posiciones de los dos objetos helados, solo se detectaron líneas de emisión molecular de monóxido de carbono (CO) y monóxido de silicio (SiO), pero con una distribución extremadamente compacta, inferior a un segundo de arco.
A partir de los datos de ALMA, los investigadores analizaron la distancia, el movimiento, el tamaño y la composición química del gas molecular asociado.
Radiotelescopios de ALMA bajo el cielo estrellado. En la imagen, varios de los radiotelescopios que conforman el Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) y que han sido utilizados para estudiar los misteriosos objetos helados del espacio interestelar. Crédito: ESO / Y. Beletsky
Misteriosos objetos a miles de años luz
Los análisis de velocidad radial sugieren que estos objetos se encuentran a aproximadamente 30.000 a 40.000 años luz de la Tierra. Además, la diferencia en sus velocidades indica que son cinemáticamente independientes, es decir, están a distintas distancias entre sí, pese a encontrarse a solo 3 minutos de arco —el arco es una unidad de medida angular utilizada en astronomía para describir tamaños y separaciones en el cielo— en la esfera celeste y compartir características similares de color, brillo y composición de hielo interestelar.
Los objetos interestelares con hielos suelen estar inmersos en grandes cantidades de polvo cósmico, lo que genera un intenso brillo en longitudes de onda del infrarrojo lejano. Sin embargo, en este estudio, ALMA no detectó la esperada radiación submilimétrica, algo que revela una distribución energética atípica que no concuerda con ningún otro objeto helado conocido.
Además, los datos de ALMA muestran que la proporción de monóxido de silicio (SiO) en comparación con el monóxido de carbono (CO) es notablemente superior a la observada en las nubes moleculares tradicionales.
¿Una nueva clase de objetos en el universo?
Este fenómeno solo suele encontrarse en entornos donde el polvo interestelar está siendo destruido por ondas de choque intensas, lo que sugiere que estos objetos están asociados con una fuente de energía que perturba el gas molecular circundante.
Las características únicas de estos misteriosos objetos helados no pueden explicarse por los modelos convencionales de cuerpos asociados a hielos interestelares, como estrellas recién formadas, discos protoplanetarios, estrellas evolucionadas con pérdida de masa, o estrellas masivas detrás de nubes densas.
«Podrían representar una nueva clase de objetos interestelares que ofrecen un entorno ideal para la formación de hielos y moléculas orgánicas —dice Takashi Shimonishi, astrónomo de la Universidad de Niigata y autor principal del estudio, en un comunicado de su universidad. Y concluye—: Futuras observaciones de alta resolución con ALMA, junto con estudios detallados del hielo y el polvo con el telescopio espacial James Webb, nos ayudarán a entender mejor la naturaleza de estos enigmáticos cuerpos celestes». ▪️
Información facilitada por la Universidad de Niigata
Fuente: Takashi Shimonishi et al. ALMA Observations of Peculiar Embedded Icy Objects. The Astrophysical Journal (2025). DOI: 10.3847/1538-4357/ada4ad
