A la búsqueda de huevos estelares

Los astrónomos que utilizan el radiotelescopio Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) realizaron un censo de los huevos estelares detectados en la constelación de Tauro y revelaron su estado de evolución. Este censo ayuda a los investigadores a entender cómo y cuándo un embrión estelar se transforma en una estrella bebé en lo más profundo de un huevo gaseoso. Además, el equipo encontró un flujo bipolar, un par de corrientes de gas, que podrían ser una prueba reveladora de una verdadera estrella recién nacida.

Las estrellas se forman por contracción gravitacional de nubes gaseosas. Las partes más densas de las nubes, llamadas núcleos de nubes moleculares, son los lugares concretos donde se forman las estrellas y están principalmente localizados a lo largo de la Vía Láctea. La Nube Molecular Tauro es una de las regiones activas de formación de estrellas y muchos telescopios han apuntado a la nube. Observaciones anteriores muestran que algunos núcleos son en realidad huevos estelares antes del nacimiento de estrellas, pero otros ya tienen estrellas “infantiles” en su interior.

Un equipo de investigación dirigido por Kazuki Tokuda, astrónomo de la Universidad de la Prefectura de Osaka y el Observatorio Astronómico Nacional de Japón (NAOJ), utilizó la potencia de ALMA para investigar la estructura interna de los huevos estelares. Observaron 32 núcleos sin estrellas y nueve núcleos con protoestrellas bebé. Detectaron ondas de radio de los nueve núcleos con estrellas, pero solo 12 de los 32 núcleos sin estrellas mostraron una señal. El equipo llegó a la conclusión de que estos 12 huevos han desarrollado estructuras internas, lo que demuestra que están más evolucionados que los 20 núcleos que se manifiestan tranquilos.

“En general, los interferómetros de radio que utilizan muchas antenas, como ALMA, no son buenos para observar objetos sin rasgos, como los huevos estelares”, dice Tokuda. “Pero en nuestras observaciones, usamos a propósito solo las antenas de 7 metros de ALMA. Este conjunto compacto nos permite ver objetos de estructura suave, y obtuvimos información acerca de la estructura interna de los huevos estelares, tal como queríamos”.

Aumentar el espacio entre las antenas mejora la resolución de un radiointerferómetro, pero dificulta la detección de objetos extendidos. Por otro lado, un conjunto compacto tiene menor resolución pero nos permite ver objetos extensos. Por eso el equipo utilizó el conjunto compacto de antenas de 7 m de ALMA, conocido como el Morita Array, y no el conjunto extendido de antenas de 12 m.

Encontraron que hay una diferencia entre los dos grupos en la densidad del gas en el centro de los núcleos densos. Una vez que la densidad del centro de un núcleo denso excede un cierto umbral, cerca de un millón de moléculas de hidrógeno por centímetro cúbico, la autogravedad lleva al huevo a transformarse en estrella.

Un censo también es útil para llegar a encontrar un objeto raro. El equipo notó que hay una débil pero clara corriente de gas bipolar en un huevo estelar. El tamaño de la corriente es bastante pequeño, y no se ha identificado ninguna fuente infrarroja en el denso núcleo. Estas características coinciden bien con las predicciones teóricas de un “primer núcleo hidrostático”, un objeto de corta vida formado justo antes del nacimiento de una estrella bebé. “Se han identificado varios candidatos para los primeros núcleos hidrostáticos en otras regiones”, explica Kakeru Fujishiro, miembro del equipo de investigación. “Esta es la primera identificación en la región de Tauro. Es un buen objetivo para futuras observaciones ampliadas”.

Kengo Tachihara, profesor asociado de la Universidad de Nagoya, menciona el papel de los investigadores japoneses en este estudio. “Los astrónomos japoneses han estudiado las estrellas bebé y los huevos estelares en Tauro usando el radiotelescopio de 4 m de Nagoya y el radiotelescopio de 45 m de Nobeyama desde los años 90. Y el conjunto de 7 m de ALMA también fue desarrollado por Japón. El presente resultado es parte de la culminación de estos esfuerzos”.

“Hemos logrado ilustrar la historia de crecimiento de los huevos estelares hasta su nacimiento, y ahora hemos establecido el método para la investigación”, resume Tokuda. “Este es un paso importante para obtener una comprensión completa de la formación estelar”. (Fuente: NCYT Amazings)