Los astrónomos llevan muchas décadas identificando discos protoplanetarios, unas estructuras que evolucionan hasta formar sistemas solares como el nuestro, y que se han encontrado por cientos en la Vía Láctea, principalmente en regiones relativamente tranquilas de la galaxia.
Ahora los científicos han descubierto más de 500 de estos núcleos gracias a observaciones realizadas con el telescopio ALMA en Chile, pero sorprendentemente se encuentran en la llamada Zona Molecular Central (CMZ), la región cercana a Sagitario A*, el agujero negro supermasivo del centro de la Vía Láctea donde presiones elevadas y densidades extremas hacen que el hallazgo desafíe las teorías convencionales sobre formación de planetas.
El estudio, liderado por investigadores del Instituto Kavli de Astronomía y Astrofísica (Pekín), el Observatorio Astronómico de Shanghái y la Universidad de Colonia, encontró que más del 70% de estos núcleos presentan una firma espectral inesperadamente «roja», lo que indica la presencia de discos protoplanetarios ocultos.
Un rompecabezas a 27.000 años luz de distancia
Situada a unos 17.000 millones de unidades astronómicas de la Tierra (aproximadamente 27.000 años luz), la CMZ es una región donde el gas molecular se comprime a densidades miles de veces superiores a las de nuestro vecindario cósmico.
Hasta hace poco, observar sus estructuras con detalle era tecnológicamente imposible debido a que está envuelta en un espeso polvo interestelar. Pero gracias a la excepcional resolución angular del interferómetro del telescopio ALMA, los científicos lograron ver detalles de apenas mil unidades astronómicas, aproximadamente el tamaño del Cinturón de Kuiper.
Con esta herramienta, logramos distinguir estructuras que, a esas enormes distancias, miden apenas mil unidades astronómicas, explicó el profesor Xing Lu, investigador del Observatorio de Shanghái y líder del proyecto. El equipo utilizó una técnica innovadora en banda dual captando simultáneamente dos longitudes de onda distintas con idéntica resolución espacial, lo que les permitió extraer información crucial sobre la temperatura, la composición del polvo y la morfología de los núcleos.
El enigma de los núcleos «rojos»
La sorpresa llegó al analizar los datos, ya que más de 350 de los 500 núcleos emitían una señal mucho más roja de lo previsto. Después de descartar errores instrumentales los investigadores plantearon dos hipótesis, y las dos llevan a la conclusión de que se trata de discos protoplanetarios, es decir, de sistemas solares en formación.
La primera hipótesis explica que estos núcleos no son esferas homogéneas y transparentes, como se creía hasta ahora, sino que esconden en su interior discos protoplanetarios compactos. La autoadsorción de estos discos en longitudes de onda cortas podría explicar el enrojecimiento observado, señalan. Este hallazgo pone en entredicho nuestras suposiciones sobre cómo son los núcleos densos en entornos extremos, añadió el profesor Ke Wang.
La segunda hipótesis tiene que ver con el crecimiento acelerado de granos de polvo. Mientras que en el medio interestelar normal estas partículas no superan unas micras, algunos núcleos podrían contener gránulos de hasta un milímetro, precisamente el tamaño que suelen tener los que se forman exclusivamente dentro de discos protoplanetarios.
Ambas hipótesis coinciden por tanto en un hecho sin precedentes, que la CMZ y el centro galáctico podrían albergar cientos y quizá miles de discos protoplanetarios en formación, y de hecho solo en las tres nubes ahora estudiadas ya pueden haberse formado más de 300 de estos sistemas. Es extraordinario haber detectado posibles discos protoplanetarios en una región tan distinta de nuestra vecindad solar. Esto nos brinda la oportunidad de estudiar cómo se forman planetas en condiciones que hasta ahora solo podíamos simular, señala el profesor Peter Schilke, también de la Universidad de Colonia
El siguiente paso será realizar observaciones multibanda para determinar con precisión las propiedades físicas de estos objetos y confirmar su naturaleza. Esto reescribirá los modelos de formación estelar y planetaria, concluyó Lu.
FUENTES
Fengwei Xu, Xing Lu, et al., Dual-band Unified Exploration of three CMZ Clouds (DUET), Astronomy & Astrophysics, Volume 697, May 2025. doi.org/10.1051/0004-6361/202453601
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