20 de enero de 2020

Una onda de calor señala el crecimiento de un embrión estelar

Una onda de calor señala el crecimiento de un embrión estelar
Una onda de calor señala el crecimiento de un embrión estelar - NASA/JPL-CALTECH/R. HURT (SSC) - ARCHIVO

MADRID, 20 Ene. (EUROPA PRESS) -

Una onda de calor detectada propagándose cerca de un gran embrión estelar ha sido interpretada como señal de un episodio de crecimiento estelar por un equipo internacional de astrónomos.

Esta onda confirma el escenario de que tales objetos crecen en ráfagas y se hizo visible al observar láseres de microondas generados naturalmente, cuya disposición espacial cambió inesperadamente rápida, informa en un comunicado el Instituto Max Planck de Astronomía (MPIA), participante en el estudio.

Aunque los principios básicos de la formación de estrellas generalmente se entienden bien, la existencia de estrellas masivas todavía es desconcertante en algunos detalles. Debido a la enorme presión gravitacional dentro de una protostar masiva, la fusión nuclear comienza mientras aún está creciendo.

El crecimiento adicional se hace más difícil por la presión de radiación de la joven estrella. Para superar esta resistencia, la acumulación de material de un disco circunestelar puede ocurrir en fases de grandes eventos individuales. Durante este proceso, su brillo aumenta fuertemente durante un corto tiempo. Sin embargo, tales fluctuaciones son difíciles de observar porque los protostars están profundamente incrustados en nubes densas.

Una red internacional de astrónomos, la Organización de Monitoreo Maser (M2O), en la que participa el Instituto Max Planck de Astronomía (MPIA), ahora ha detectado una onda de calor que se propaga en las proximidades de la protoestrella masiva G358-MM1 a través de observaciones con varios radiotelescopios. Observaciones posteriores han confirmado que fue causado por un aumento temporal en la actividad de acreción.

La onda de calor fue revelada por la actividad de los masers. Los masers son el equivalente de los láseres, que, sin embargo, emiten radiación de microondas, u ondas de radio, en lugar de luz visible. Ocurren en regiones masivas de formación estelar como fuentes naturales, muy brillantes y compactas de radiación. Tanto las temperaturas y densidades relativamente altas como la riqueza de la química compleja en tales entornos favorecen su formación. En el presente caso, el metanol (alcohol metílico) es excitado por la radiación intensa de la protostar y causa masers.

Los científicos, que registraron datos radio interferométricos con una alta resolución espacial de 0,005 segundos de arco (1 grado angular = 3600 segundos de arco) a intervalos de varias semanas, descubrieron que los másers parecían propagarse hacia afuera. Sin embargo, la velocidad determinada de hasta el 8% de la velocidad de la luz era demasiado alta para ser compatible con el movimiento del gas. En cambio, los astrónomos concluyeron que una onda que atraviesa el medio circundante causó actividad maser en su camino. Esta onda de calor tiene su origen en la acumulación de gas en la protoestrella.

"Las observaciones de M2O se encuentran entre las primeras en proporcionar evidencia detallada de los efectos inmediatos de una explosión de acreción en una protoestrella masiva con suficiente detalle para respaldar la teoría de acreción episódica de la formación estelar masiva", explica Ross Burns, del Observatorio Astronómico Nacional de Japón, quien dirige el grupo de investigación.

Hendrik Linz de MPIA agrega: "Observar la onda de calor real directamente en el infrarrojo térmico sería muy complicado. Como las fuentes de radiación fuertes en un rango de longitud de onda de fácil acceso, los masers son excelentes herramientas de observación para rastrear indirectamente el paso de dicha onda de calor en escalas espaciales pequeñas, y por lo tanto en escalas de tiempo corto después de una explosión".