Astrónomos chilenos logran detectar monóxido de carbono en la galaxia enana más pequeña con gas

Un equipo de astrónomos chilenos ha marcado un hito en el estudio de la formación estelar al detectar, por primera vez, la presencia de monóxido de carbono (CO) en Leo T, la galaxia enana con gas más pequeña y con menor metalicidad descubierta hasta la fecha. Situada a un millón de años luz, en los confines de la Vía Láctea, Leo T es considerada un «fósil viviente» que ofrece una ventana única a las condiciones del universo temprano.

La investigación, encabezada por el Dr. Vicente Villanueva del Centro de Astrofísica y Tecnologías Afines (CATA) y la Universidad de Concepción (UdeC), y el Dr. Matías Blaña de la Universidad de Múnich y la Universidad de La Serena, utilizó la excepcional sensibilidad del observatorio ALMA para lograr este descubrimiento. El equipo identificó tres nubes moleculares compactas, que en conjunto representan solo un 3% del gas total de la galaxia, pero que son fundamentales para la creación de nuevas estrellas.

«Que encontremos nubes de gas molecular en una galaxia como esta es algo realmente sorprendente. Para detectarlas tuvimos que apostar a una integración de datos casi cien veces más sensible de lo normal. ALMA tiene la capacidad de romper estas barreras, por eso este hallazgo es tan relevante», explica Villanueva.

Un laboratorio cósmico para la formación estelar

El monóxido de carbono es una molécula crucial para los astrónomos, ya que actúa como un trazador del hidrógeno molecular (H₂), el principal combustible para la formación de estrellas. Sin embargo, el H₂ es casi invisible a los telescopios, por lo que la detección de CO es la mejor pista para encontrar estos «viveros estelares«.

El desafío en galaxias como Leo T es su baja metalicidad, es decir, la escasa presencia de elementos más pesados que el hidrógeno y el helio. En estos entornos, el CO es extremadamente escaso, lo que hacía dudar de su presencia. Este hallazgo no solo confirma que la formación estelar es posible en condiciones tan extremas, sino que también revela la dinámica de estas pequeñas galaxias. Una de las nubes detectadas parece estar siendo expulsada de Leo T, probablemente por la fuerza de los vientos estelares.

«Es como si el viento las empujara fuera de la galaxia», ilustra Villanueva. «Nuestra hipótesis es que los vientos estelares están formando estas estructuras, pero al mismo tiempo las están expulsando. Esto explica cómo las galaxias pequeñas pueden perder su material para formar estrellas», agrega.

Un fósil viviente que desafía las expectativas

Desde su descubrimiento en 2007, Leo T ha sido un objeto de fascinación por sus propiedades exóticas. A pesar de su diminuto tamaño —con una masa estelar casi un millón de veces menor que la Vía Láctea— contiene una cantidad de gas cinco veces mayor que su contenido en estrellas, un hecho que desconcertaba a los científicos.

«Varios estudios indicaban que esta galaxia ya había dejado de formar estrellas hace millones de años y especularon que estaba entrando en su etapa de ‘jubilación'», comenta Matías Blaña. «Encontrar gas molecular activo cambia esa perspectiva y profundiza sus misterios«.

Este descubrimiento, enmarcado en el proyecto CHIMERA, no solo confirma que Leo T podría tener capacidad para formar nuevas estrellas, sino que obliga a reevaluar los modelos sobre la evolución de las primeras galaxias. «Estas galaxias son como fósiles vivientes que nos cuentan cómo se formaron las primeras estrellas del universo», añade Villanueva.

El equipo ya planea nuevas observaciones con ALMA, APEX y el VLA  (Very Large Array) para estudiar en detalle la estructura de estas nubes y desentrañar la historia orbital de Leo T, buscando entender cómo estas pequeñas luces cósmicas se encendieron por primera vez.