Resultados sin precedentes de HL Tau alcanzados por ALMA en 2014 superan las 1000 citaciones en menos de una década

Los datos observacionales sin precedentes de HL Tau obtenidos por el Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) en 2014 han sido citados en más de mil estudios científicos en los últimos 7 años y medio. Ello ha permitido que la comunidad astronómica logre importantes avances en el estudio de la formación de planetas. El hito se produce cuando los ingenieros del Observatorio Nacional de Radioastronomía (NRAO) de la Fundación Nacional de Ciencias de EE. UU. se embarcan en ambiciosas actualizaciones de los receptores responsables de la claridad de las observaciones iniciales.

Durante las pruebas de verificación científica de las entonces nuevas capacidades de alta resolución de ALMA en 2014, los astrónomos y astrónomas dirigieron el telescopio hacia HL Tau, un sistema estelar muy joven ubicado a 450 años luz de la Tierra en la constelación de Tauro. La imagen resultante descubrió detalles asombrosos en el disco de formación de planetas que rodea a la estrella similar al Sol y sentó las bases para casi una década de investigaciones cada vez más reveladoras. “Cuando estábamos planeando la primera campaña de línea de base larga de ALMA en 2014, se eligieron objetivos para una variedad de categorías científicas que eran brillantes y bien estudiadas en resoluciones angulares más bajas y que podrían mostrar –pero aún no se había revelado- una estructura en resoluciones angulares más altas”, dijo Crystal Brogan, astrónoma de NRAO y autora principal del artículo original que se publicó en The Astrophysical Journal en 2015, el que fue posible gracias a una amplia gama de científicos e ingenieros de la colaboración global ALMA. “Para el tema del disco protoplanetario, estábamos ansiosos por el potencial de que veríamos poco o nada, ciertamente nada espectacular. En ese momento, había escasos indicios de que habría muchas subestructuras en la morfología del disco en esta etapa relativamente temprana de la evolución del disco protoplanetario. En otras palabras, temíamos que pudiera ser un fracaso”. 

Finalmente, el equipo científico reveló no solo la mejor imagen jamás producida con ALMA, sino también la imagen más clara hasta ese momento de la formación de planetas, con detalles que anteriormente solo estaban disponibles en simulaciones computacionales e impresiones artísticas. Las características nunca antes vistas en el joven sistema estelar, incluidos múltiples anillos concéntricos separados por espacios claramente definidos y revelados con aún mayor detalle por el Karl G. Jansky Very Large Array (VLA) en 2016, ahora se consideran sellos distintivos de la formación de planetas. “El extraordinario nivel de subestructura que observamos en HL Tau solo pudo ser revelado por las líneas de base más largas de ALMA, cambiando para siempre el paradigma de la formación de discos protoplanetarios, la evolución y, en última instancia, nuestra comprensión de la formación de planetas”, dijo Brogan. “La notable cantidad de artículos publicados hasta la fecha es una consecuencia directa de su impacto científico. Se han observado subestructuras similares en una amplia gama de discos protoplanetarios, y ALMA observa más cada año. Sin embargo, HL Tau siempre será el primero”. 

Stuartt Corder, subdirector de ALMA y coautor del artículo original, agregó: “El resultado fue realmente conmovedor, hermoso y profundo. El arduo trabajo realizado durante décadas, además de representar un impulso frenético para terminar la infraestructura a mediados de 2014, permitieron este resultado dramático y transformador”. 

Además de proporcionar evidencia para las teorías de larga data sobre la formación de planetas, las observaciones de HL Tau de 2014 abrieron nuevas ventanas en el Universo tanto para científicos y científicas profesionales como para aspirantes a ser parte de la comunidad astronómica. Todd Hunter, astrónomo de NRAO y coautor del artículo original, dijo: “83 de estas citas son de tesis de Ph.D., lo que significa que las carreras de toda una generación de jóvenes astrónomos se han visto influenciadas por él”. Hunter agregó que las próximas actualizaciones de los receptores de 1,3 mm (Banda 6) de ALMA, fabricados en el Laboratorio de Desarrollo Central (CDL) de NRAO y fundamentales para la captura de las ahora famosas imágenes, aumentarán aún más las capacidades del telescopio para revelar los secretos sobre cómo evolucionan los sistemas estelares y se forman los planetas. “ALMA se ha embarcado recientemente en una Actualización de la Sensibilidad de Banda Ancha para mejorar su sensibilidad y la captación espectral del observatorio, que incluirá el desarrollo y despliegue de una tecnología de procesamiento de señales digitales más potente. Estas actualizaciones combinadas son esenciales para permitir el próximo paso fundamental en la comprensión de la formación de planetas. Aumentarán enormemente la cantidad de moléculas estudiadas en detalle en una sola observación de un disco circunestelar”. 

Hasta la fecha, los resultados de HL Tau de 2014 se han citado en 1013 artículos científicos. 

Información adicional

El Observatorio Radioastronómico Nacional de Estados Unidos (NRAO) es un establecimiento de la Fundación Nacional de Ciencia operado por Associated Universities, Inc. en virtud de un acuerdo de cooperación.

El Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA), una instalación astronómica internacional, es una asociación entre el Observatorio Europeo Austral (ESO), la Fundación Nacional de Ciencia de EE. UU. (NSF) y los Institutos Nacionales de Ciencias Naturales de Japón (NINS) en cooperación con la República de Chile. ALMA es financiado por ESO en representación de sus estados miembros, por NSF en cooperación con el Consejo Nacional de Investigaciones de Canadá (NRC) y el Ministerio de Ciencia y Tecnología de Taiwán (MOST), y por NINS en cooperación con la Academia Sinica (AS) de Taiwán y el Instituto de Ciencias Astronómicas y Espaciales de Corea del Sur (KASI).

La construcción y las operaciones de ALMA son conducidas por ESO en nombre de sus estados miembros; por el Observatorio Radioastronómico Nacional (NRAO), gestionado por Associated Universities, Inc. (AUI), en representación de Norteamérica; y por el Observatorio Astronómico Nacional de Japón (NAOJ) en nombre de Asia del Este. El Joint ALMA Observatory (JAO) tiene a su cargo la dirección general y la gestión de la construcción, así como la puesta en marcha y las operaciones de ALMA.

 

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