ALMA detecta por primera vez el brillo del hidrógeno en discos protoplanetarios de Orión

Un hallazgo fortuito que abre nuevas ventanas a la formación de planetas en entornos extremos

A unos 1.000 años luz de la Tierra, en el corazón de la Nebulosa de Orión, un equipo internacional de astrónomos ha logrado un descubrimiento pionero utilizando el Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA): la detección del resplandor del hidrógeno ionizado alrededor de discos de formación planetaria, conocidos como proplyds.

Este descubrimiento marca la primera vez que se identifican líneas de recombinación de hidrógeno —específicamente la línea H41α— en longitudes de onda de radio en discos protoplanetarios individuales. Estas líneas son una especie de "firma energética" que se produce cuando un electrón libre se combina con un ion de hidrógeno y cae a un nivel de energía más bajo, emitiendo radiación en el proceso.

El cúmulo de la Nebulosa de Orión, observado con el Telescopio Espacial Hubble/Cámara Avanzada para Sondeos (Ricci et al., 2008). La línea discontinua blanca representa el campo de visión del mosaico de 3,1 mm de ALMA. Los círculos azules indican los proplidos detectados en H41α. El círculo rojo marca el proplido que también se detecta en He41α. Los círculos grises indican las posiciones de las detecciones del continuo de 3,1 mm que no se detectan en H41α ni en He41α. La estrella cian indica la posición de la fuente ionizante θ1 Ori C. Créditos: Boyden et al. (2025).

Una coincidencia científica afortunada

El equipo, liderado por el investigador Ryan Boyden de la Universidad de Virginia, utilizó datos de archivo de ALMA para analizar más de 200 discos protoplanetarios en el cúmulo estelar de Orión. Sorprendentemente, en 17 de ellos detectaron claramente la línea H41α, indicadora de gas ionizado alrededor de los discos.

«Este descubrimiento fue fortuito», comenta Boyden. «Y a veces esos son los proyectos científicos más emocionantes en los que trabajar: encontrar algo nuevo casi por casualidad».

Imágenes del continuo de 3,1 mm de proplidos detectados por H41α en el ONC. Cada imagen se genera como una subimagen del mosaico más grande del continuo de 3,1 mm de Ballering et al. (2023). El haz sintetizado se muestra en la esquina inferior izquierda de cada panel. La flecha en cada panel apunta a la dirección de θ1 Ori C. Créditos: Boyden et al. (2025).

¿Qué es un proplyd?

Un proplyd (de protoplanetary disk) es un disco de polvo y gas que rodea a una estrella joven, pero con una particularidad: está siendo intensamente irradiado por estrellas masivas cercanas. Esta radiación externa ioniza el gas y forma una especie de "capullo brillante" que envuelve el disco, similar a una cola de cometa impulsada por la estrella más cercana.

Gracias a la sensibilidad sin precedentes de ALMA, los científicos no solo pudieron detectar la presencia del gas ionizado, sino también calcular su temperatura (entre 6.000 y 10.000 K) y analizar su movimiento. Las señales observadas sugieren que la fotoevaporación —la expulsión de material desde el disco por radiación— podría estar moldeando la evolución de estos sistemas planetarios en formación.

Una nueva herramienta para estudiar el nacimiento de planetas

Además de la línea H41α, el equipo también identificó señales de helio ionizado (He41α), lo que abre la puerta a estudios sobre la composición química y la dinámica de estas regiones.

El descubrimiento no solo confirma la capacidad de ALMA para estudiar estos sistemas en detalle, sino que también sienta las bases para futuras investigaciones con instrumentos aún más avanzados, como el Next Generation Very Large Array (ngVLA).

«Este proyecto es un paso fundamental para los futuros trabajos en radioastronomía», concluye Boyden.

Un vistazo al futuro desde el desierto chileno

ALMA, ubicado en el llano de Chajnantor en el desierto de Atacama (Chile), es el radiotelescopio más potente del mundo en su tipo. Este hallazgo reafirma su papel crucial en la exploración de los orígenes planetarios y estelares, mostrándonos que incluso en los rincones más densos y energéticos del cosmos, hay pistas valiosas esperando ser descubiertas.

---

Fuente:

Boyden et al. (2025), Observatorio ALMA / NRAO

Imágenes: ALMA / ESO / NAOJ / NRAO