Un sistema triple de estrellas en formación transporta material hacia estrellas en nacimiento por medio de unos brazos espirales.
El astrónomo Rafael Bachiller nos descubre en esta serie los fenómenos más espectaculares del Cosmos. Temas de palpitante investigación, aventuras astronómicas y novedades científicas sobre el Universo analizadas en profundidad.
Observaciones con el radiotelescopio gigante ALMA muestran que un sistema triple de estrellas en formación va acompañado de grandes brazos espirales que actúan como cintas transportadoras canalizando el material desde el espacio interestelar hacia las estrellas que están naciendo.
INFRARROJA
En la constelación de Taurus, a unos 460 años luz de distancia, se encuentran las nubes interestelares más cercanas en las que podemos observar el nacimiento de estrellas de baja masa como nuestro Sol. La inmensa mayoría de estas estrellas no nacen una por una, sino que lo hacen como miembros de pequeños enjambres (los llamados cúmulos abiertos) o en la forma de sistemas múltiples.
IRAS04239 es uno de estos sistemas múltiples: está formado por tres protoestrellas que, juntas, emiten una intensa radiación infrarroja. De hecho, cuando fue captada por el pequeño telescopio espacial IRAS en 1983, esta emisión es lo que permitió descubrir el sistema estelar. Al estar situado a corta distancia de la Tierra, el sistema IRAS04239 puede ser observado con un alto nivel de detalle, lo que posibilita estudiar los fenómenos de formación estelar en todos sus pormenores.
SERPENTINAS
La astrónoma Jeong-Eun Lee, de la Universidad de Seúl, ha coordinado a un equipo internacional que ha utilizado el radiotelescopio gigante ALMA para observar la emisión del gas molecular en el que está embebido el sistema IRA043239. Al encontrarse todavía en fase de formación, estas protoestrellas se encuentran completamente embebidas en la nube en la que han nacido y este material placentario dificulta ver los detalles de lo que allí sucede. Sin embargo, puede utilizarse la emisión de diferentes moléculas de ese gas para delinear unas zonas u otras.
El equipo de Lee utilizó la emisión del monóxido de azufre (SO) para estudiar unas regiones particularmente densas y, muy posiblemente, sometidas al paso de ondas de choque. Tales ondas serían las responsables de eyectar a la fase gaseosa el azufre que, preferiblemente, se suele encontrar en los granos sólidos del polvo interestelar.
Pues bien, al seguir el rastro de estas emisiones, los astrónomos observaron que la emisión está concentrada en tres grandes filamentos que, como brazos espirales, conectan el medio interestelar circundante con las protoestrellas. Estos filamentos parecen serpentinas hechas de gas que se extienden hasta 400 veces la distancia Tierra-Sol.
Las protoestrellas en IRAS04239 están aún en formación, siguen acumulando material de la nube natal, lo que las permite seguir engordando. Las observaciones indican que la manera que tienen de acumular este material es mediante tales filamentos o serpentinas que actúan como grandes cintas transportadoras que canalizan el material desde la nube hacia las superficies de las estrellas.
SUPERORDENADORES
Para poner a prueba estas ideas, el equipo de astrónomos realizó cálculos numéricos que simulan la formación de estrellas múltiples teniendo en cuenta que se encuentran en el seno de su nube natal y que las estrellas pueden interactuar con el gas de la nube. Son cálculos muy complejos pues deben tener en cuenta una gran variedad de fenómenos físicos (gravitación, turbulencia, campos magnéticos, etc.). Por ello, para este tipo de trabajo, hay que recurrir a grandes superordenadores.
Lee y colaboradores utilizaron las mayores máquinas del Centro de Astrofísica Computacional del Observatorio Astronómico Nacional de Japón (NAOJ). En las simulaciones, observaron cómo, de manera natural, el gas perturbado en la región que rodea a un sistema triple en formación acaba excitando unas ondas de choque que desencadenan la formación de brazos espirales. Y confirmaron que tales filamentos actúan como canales que suministran gas a las estrellas en formación desde la nube madre. Las velocidades del gas que se desprenden de las simulaciones cuadran bien con las medidas en las observaciones, lo que confirma que estos cálculos son una buena representación de la situación real.
Este trabajo ilustra muy bien cómo las sinergias de las observaciones de ALMA y las simulaciones numéricas pueden arrojar mucha luz sobre la formación de sistemas muy complejos como el de IRAS04239, lo que debe permitir discernir entre diferentes teorías de formación estelar. Observación e interpretación teórica son las dos facetas indispensables de la investigación astrofísica: de poco serviría una sin la otra.
Font, article de Rafael Bachiller per a "El mundo"
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