Una mirada de dos años a los "proplyds" o discos protoplanetarios en la constelación de Orión ha proporcionado a los astrónomos una nueva película de lapso de tiempo de alta resolución que revela el proceso de la forma masiva de estrellas. El nacimiento de las estrellas más grandes ha sido misterioso, en parte, porque las estrellas masivas son raras y tienden a pasar su juventud envueltas en polvo y gas ocultándolas de la vista. "Sabemos cómo mueren estas estrellas, pero no cómo nacen", dijo Lincoln Greenhill, investigador principal del equipo que utiliza imágenes de radio mil veces más nítidas y detalladas que las obtenidas anteriormente.
Utilizando la matriz de línea de base muy larga (VLBA) como una poderosa "lente de zoom", los astrónomos estudiaron una enorme estrella joven llamada Fuente I (pronunciada "ojo") en Orión. El cúmulo juvenil no se puede ver con los telescopios tradicionales debido al gas y el polvo circundantes, pero este nuevo aspecto muestra que las estrellas masivas se forman como sus hermanos más pequeños, con la acumulación de discos y campos magnéticos que juegan un papel crucial.
El equipo observó la Fuente I a intervalos mensuales durante dos años y luego reunió las imágenes individuales en una película de lapso de tiempo. Haga clic aquí para ver la película.
El VLBA detectó miles de nubes de gas de monóxido de silicio llamadas masers, balizas similares a láser que ocurren naturalmente a menudo asociadas con la formación de estrellas. Algunos masers estaban tan cerca de la protostar como Júpiter de nuestro Sol, que también es un récord. Muchos de los maestros existieron el tiempo suficiente para que sus movimientos se rastrearan a través del cielo y a lo largo de nuestra línea de visión, produciendo sus movimientos tridimensionales a través del espacio.
"La fuente I es la fuente más rica de masers en la galaxia, que conocemos", dijo Lynn Matthews, autora principal del nuevo trabajo, quien ahora es investigadora en el Observatorio MIT Haystack. "Sin los masers, no podríamos seguir los movimientos del gas con tanto detalle tan cerca de esta estrella masiva, y estaríamos relativamente ciegos a su formación".
"En astronomía, es raro ver cambios en el curso de la vida humana. Con esta nueva película, podemos ver cambios en solo unos pocos meses a medida que las acumulaciones de gases pululan alrededor de esta joven protostar ”, agregó el astrónomo y coautor del Smithsonian, Ciriaco Goddi.
La película resultante revela signos de un disco de acreción giratorio, donde el gas gira cada vez más cerca de la estrella en el centro. También muestra material que fluye hacia afuera perpendicular al disco en dos grandes V, en realidad los bordes de las corrientes de gas en forma de cono. Tales salidas fomentan la formación de estrellas al alejar el momento angular del sistema.
Curiosamente, las corrientes de salida parecen curvarse a medida que salen del disco. "La trayectoria de flexión de estos masers proporciona evidencia clave de que los campos magnéticos pueden estar influyendo en los movimientos de gas muy cerca de la estrella", señaló Claire Chandler de NRAO, investigadora co-principal del estudio.
Las líneas de campo magnético son familiares por su efecto sobre las limaduras de hierro esparcidas alrededor de un imán de barra, delineando bucles que se extienden desde un polo del imán al otro. En el caso de Source I y otros protostars masivos, las líneas de campo magnético pueden extenderse hacia el espacio, envolviéndose en una hélice con forma similar al caramelo Twizzlers. Flujos de gas que fluyen a lo largo de esas líneas de campo.
"Se supone que los campos magnéticos son débiles y no son importantes para el proceso de nacimiento de las estrellas masivas", dijo Matthews. "Pero los masers no viajarían a lo largo de arcos suaves a menos que experimenten algún tipo de fuerza, probablemente una fuerza magnética".
Los datos no muestran si el campo magnético surge en la estrella o en el disco de acreción. Las observaciones futuras de la matriz muy grande expandida (E-VLA) y la matriz milimétrica grande de Atacama (ALMA) pueden distinguir entre hipótesis en competencia. El equipo planea buscar otras huellas digitales de campos magnéticos alrededor de la Fuente I.
"Nuestra película de dos años es solo el comienzo", dijo la astrónoma Smithsonian y co-investigadora principal Elizabeth Humphreys.
Fuente: Harvard Smithsonian
