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Observan la formación de una estrella en tiempo real

Por Tania María Robles Hernández

México, DF. 20 de mayo de 2015 (Agencia Informativa Conacyt).- Algunas de las estrellas que observamos en el firmamento extinguieron su luz hace millones de años, no obstante para nosotros siguen siendo objeto de estudio. También existen otras tantas estrellas que apenas están comenzando su vida, tal es el caso del impactante descubrimiento y observación de un grupo internacional de astrónomos encabezado por un investigador del Centro de Radioastronomía y Astrofísica (CRYA) y científicos del Instituto de Astronomía (IA), ambas instancias de la Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM), quienes han logrado identificar la evolución de la estrella W75N(B)-VLA2.

formacion estrellas NASAFormación de estrellas. Foto: NASA

En entrevista para la Agencia Informativa Conacyt, Jorge Cantó Illa, líder teórico del estudio e investigador del IA, señaló que es la primera vez que se observan cambios en la formación estelar en un tiempo tan corto. El estudio se ha realizado durante 18 años y ha consistido en observaciones en distintas épocas con los arreglos del radiotelescopio Karl G. Jansky Very Large Array (VLA), ubicado en Nuevo México, Estados Unidos, y con el interferómetro Very Long Baseline Array (VLBA), un conjunto de diez antenas de 25 metros de diámetro distribuidas mayormente en territorio continental de Estados Unidos; además de otras en Mauna Kea, Hawai, y en Saint Croix, Islas Vírgenes.

El nacimiento de un objeto estelar

La estrella VLA2, en formación, está localizada en una nube molecular de muy alta densidad gaseosa, llamada W75, y ubicada en nuestra galaxia en dirección a la constelación El Cisne o Cygnus, a aproximadamente a 4 mil 200 años luz de la Tierra.

Esta estrella no fue el objeto primordial de estudio al situar las observaciones en dicha zona, sino que los astrónomos habían fijado su atención en dos estrellas relativamente cercanas a VLA2. “Se conocía dr Jorge Canto illahace ya varias décadas que en esta región había emisión de radiación infrarroja, lo que quería decir que se estaban formando estrellas muy masivas. Comenzamos a estudiar la región con distintas técnicas y poco a poco nos dimos cuenta que había una estrella sumamente peculiar”, afirmó Cantó Illa, quien desde 1990 es nivel III en el Sistema Nacional de Investigadores (SNI).

La zona en donde se concentró el equipo de científicos está habitada por miles de otras estrellas en formación, además de VLA2, cuya masa es ocho veces más grande que la del Sol. Pero las condiciones que presentó VLA2 son diferentes: es una pequeña esfera con una “cascarita” de máseres expandiéndose a velocidades de cien mil kilómetros por hora, agregó.

Los máseres, detalló, son emisiones de energía en microondas que se dan en regiones con muy alta densidad y temperaturas moderadas –alrededor de dos mil grados Kelvin–. Este fenómeno se da en situaciones que presentan ondas de choque, como consecuencia de haber flujos y expulsión de materia a una velocidad supersónica, es decir, mayor a la velocidad del sonido.

“Uno ve máseres cuando la estrella tiene flujos de material supersónicos; se llaman vientos estelares. Se pueden observar en supernovas, nebulosas planetarias y en objetos de formación reciente donde los flujos de masa y velocidades involucrados son muy altos. La velocidad de estos flujos depende de qué tan masiva es la estrella. Una estrella poco masiva genera un flujo de baja velocidad, mientras que una muy masiva será un flujo de alta velocidad”, explicó.

La peculiaridad de la estrella VLA2 interesó al selecto grupo de investigadores. “Pasó de ser una esfera a ser un objeto alargado. Fue muy notable, nunca se había visto en un tiempo tan corto la evolución de un objeto de esa manera”, comentó el astrónomo, quien cursó estudios de licenciatura en la Escuela Superior de Física y Matemáticas (ESFM) del Instituto Politécnico Nacional (IPN).

El doctor Cantó Illa abundó que este cambio fue observado a lo largo de dos décadas: “Es como si le tomaras fotos a un niño en épocas distintas, las comparas y puedes saber qué tanto creció, a qué velocidad creció. Es lo mismo, tomamos fotografías de esta región y vimos que la cadena de máseres sobre jorge cantocreció a una velocidad de 30 kilómetros por segundo durante 20 años”.

“Todos los objetos de formación reciente tienen en común que el gas que está a su alrededor tiende a estar aplanado, como en forma de dona. Cuando las estrellas se forman, el gas a su alrededor gira a velocidades distintas y al comenzar a caer al núcleo, es decir a colapsar, la velocidad de giro aumenta. Es entonces cuando la velocidad del ecuador en el que gira el gas no permite que el material colapse; mientras que en los polos, al no haber la suficiente resistencia, el material se contrae en esa dirección formando una especie de dona muy densa. El material que sale de las estrellas se expande libremente a lo largo de los polos y muy poco en el ecuador, dando origen a una estructura alargada”, añadió el científico.

Resultados y continuación

Los hallazgos de este estudio han sido reportados en la revista internacional Science, en el artículo “Observing the onset of outflow collimation in a massive protostar”, publicado en febrero de este año.

A pesar de haber obtenido ya importantes resultados, esta investigación continuará pues ha sido seleccionada para contar con tiempo de observación en un arreglo de radiotelescopios.

Para el investigador, la formación estelar observada en un tiempo tan corto habla de un hecho recurrente en el universo, pues es muy poco probable haber observado la única entre millones, aunque considera afortunado poder ser testigo de la formación de VLA2, una estrella que se calcula tiene apenas decenas o centenas de miles de años, lo que la vuelve un objeto estelar relativamente joven.

 

Licencia de Creative Commons
Esta obra cuyo autor es Agencia Informativa Conacyt está bajo una licencia de Reconocimiento 4.0 Internacional de Creative Commons.

 



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