La constelación de Orión es cuna del nacimiento de estrellas, particularmente en la Gran Nebulosa, ubicada donde se apoya la espada de Orión.Imagen: Ilustración del disco protoplanetario alrededor de Fuente I. Crédito: Bill Saxton/NRAO/AUI/NSF
Detrás de la nebulosa se encuentra un cúmulo de estrellas jóvenes y acumulaciones de gas que se comprime para dar lugar a nuevas estrellas. Este cúmulo no puede ser observado con los telescopios tradicionales debido al polvo y gas de la nebulosa. Sin embargo, con una película de alta resolución y con un largo tiempo de observación se descubre el proceso de formación e imágenes en radio con un nivel de detalles jamás alcanzado.
La filmación muestra que las grandes estrellas se forman de la misma manera que las más pequeñas, creando un disco de acreción y donde el campo magnético parece jugar un papel importante.
Siempre ha sido un misterio la formación de las estrellas masivas, en primer lugar, porque son raras y por otra parte, porque están cubiertas de polvo y gas, haciéndolas difíciles de ver.
"Sabemos cómo mueren estas estrellas, pero no cómo nacen", dijo Lincoln Greenhil, investigador principal del estudio y miembro de un equipo de científicos de la Universidad de Harvard y el Centro de Astrofísica Smithsoniano (CfA, por sus siglas en inglés) y el Observatorio Nacional de Radioastronomía (NRAO).
Los radiotelescopios permiten penetrar áreas con abundante polvo, lo cual difiere de los telescopios comunes o espaciales. Los astrónomos estudiarion una joven protoestrella masiva llamada Fuente I (se pronuncia "i") en longitudes de onda de radio, usando el Dispositivo de Base Muy Grande (Very Long Baseline Array, o en sus siglas VLBA) de la Fundación Nacional de Ciencias.
Las imágenes producidas por el VLBA fueron más detalladas que las imágenes de discos protoplanetarios tomadas por el Hubble en la constelación de Orión. El equipo observó a Fuente I en intervalos mensuales por 2 años y después unieron las imágenes individuales para formar una película.
El VLBA detectó miles de nubes de gas de monóxido de silicio, denominados másers, que usualmente se asocian con la formación de estrellas. Algunos másers estaban tan cerca a las protoestrellas como Júpiter al Sol, lo que marca un récord.
"Fuente I es la fuente más rica de másers que conocemos en la galaxia," dijo Lynn Matthews, una investigadora del Observatorio Haystack del MIT. "Sin los másers, no podíamos marcar los movimientos de gas con tanto detalle tan cerca de esta estrella masiva y sería relativamente invisible su formación."
"En astronomía es raro ver cambios en el curso de una vida humana. Con esta película podemos ver cambios en tan sólo algunos meses a medida que el gas se acumula y gira alrededor de esta protoestrella joven," dijo el astrónomo del Smithsonian, Ciriaco Goddi.
La película revela las señales de la rotación del disco de acreción donde el gas se arremolina más y más cerca a la protoestrella en el centro. También muestra material fluyendo hacia afuera en forma perpendicular al disco en dos grandes V, que son los bordes de dos chorros de gas en forma de cono. Estos flujos fomentan la formación de estellas al sacar momento angular del sistema.
El momento angular podría explicarse mejor con el ejemplo de un patinador. Cuando el patinador gira sobre sí mismo y extiende sus brazos, su velocidad disminuye. Si quiere aumentar su velocidad, entonces deberá juntar los brazos. El momento angular en el universo marca el balance entre rotación y compresión por gravedad. Al disminuir la velocidad de rotación, la fuerza de gravedad se convierte en predominante y puede comprimir cuerpos de gas para la formación de planetas y estrellas.
Los chorros de gas que fluyen hacia afuera se curvan a medida que se alejan del disco. "Las marcas de pliego en esos másers proveen una evidencia clave de que los campos magnéticos pueden estar influyendo el movimiento del gas muy cerca de la protoestrella," dijo Claire Chandler, de NRAO.
En el caso de Fuente I y otras protoestrellas masivas, las líneas del campo magnético pueden extenderse hacia el espacio, envolviendo en una hélice. El gas que escapa, sigue esas líneas.
"Se supone que los campos magnéticos son débiles y no tan importantes en el proceso de nacimiento de estrellas masivas," dijo Matthews. "Pero los másers no viajarían a lo largo de arcos a menos que experimenten algún tipo de fuerza -probablemente una fuerza magnética."
Los datos no muestran si el campo magnético se eleva en la estrella o en el disco de acreción. Las observaciones futuras del Dispositivo Muy Grande Ampliado (Expanded Very Large Array, o E-VLA) y el Gran Dispositivo Milimétrico de Atacama (ALMA) podrán ser capaces de resolver este problema.
Crédito: Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics.
Fuente: Harvard-Smithsonian Center.
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