GIGANTESCA ESTRELLA EN PROCESO DE FORMACIÓN

Nuevas observaciones llevadas a cabo con el conjunto ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array) han proporcionado a los astrónomos la mejor visión conseguida hasta ahora de una gigantesca estrella en pleno proceso de formación en el interior de una nube oscura. Se ha descubierto un útero estelar con más de 500 veces la masa del Sol — el más grande de los encontrados hasta el momento en la Vía Láctea — y  que aún está creciendo. La estrella embrionaria del interior de la nube devora con avidez el material que cae hacia el interior. Se cree que la nube dará a luz a una estrella muy brillante con más de 100 veces la masa del Sol.

Las estrellas más masivas y brillantes de la galaxia se forman en nubes frías y oscuras, pero el proceso no solo está envuelto en polvo, sino también en un halo de misterio. Los astrónomos usan la expresión “estrella masiva” para referirse a aquellas que tienen unas diez o más veces la masa del Sol. Se refieren a la masa de la estrella, no a su tamaño.

Un equipo internacional de astrónomos ha utilizado ALMA para obtener una ecografía prenatal en el rango de las microondas con el fin de conseguir una imagen más clara de la formación de este tipo de gigantesca estrella situada a unos 11.000 años luz de distancia, en una nube conocida como la Spitzer Dark Cloud (SDC) 335.579-0.292.

Esta composición muestra la zona del cielo que rodea a la región de formación de estrellas masivas SDC 335.579-0.292 tal y como la han captado el Telescopio Espacial Spitzer de la NASA y ALMA. La visión de Spitzer está captada en longitudes de onda del rango infrarrojo de la luz (3,6; 4,5; y 8,0 micras) y la visión de ALMA está hecha en longitudes de onda de alrededor de tres milímetros. La burbuja amarilla del centro de la imagen de ALMA es un útero estelar con más de 500 veces la masa del So -  el más grande de los encontrados hasta el momento en la Vía Láctea. La estrella embrionaria del interior de la nube devora con avidez el material que cae hacia el interior. Se cree que la nube dará a luz a una estrella muy brillante con más de 100 veces la masa del Sol. Crédito: ALMA [ESO/NAOJ/NRAO]/ NASA / JPL-Caltech/GLIMPSE

Hay dos teorías sobre la formación de las estrellas más masivas. Una de ellas sugiere que la oscura nube parental se fragmenta, creando varios núcleos pequeños que colapsan por sí mismos y, eventualmente, forman estrellas. La otra teoría es más dramática: toda la nube empieza a colapsar hacia el interior, con material que se precipita hacia el centro de la nube formando una o varias bestias estelares masivas. Un equipo liderado por Nicolas Peretto, del CEA/AIM Paris-Saclay (Francia) y la Universidad de Cardiff (Reino Unido), llegó a la conclusión de que ALMA era la herramienta perfecta para ayudarles a descubrir qué estaba ocurriendo en realidad.

Esta visión de amplio campo muestra una región del cielo en la Constelación austral de  Norma  [La regla del Carpintero]. En el centro se encuentra la región de formación de estrellas masivas SDC 335.579-0.292, pero el polvo la oscurece hasta el punto de que no podemos verla. Lo mismo ocurre con la red de filamentos de polvo y gas. El cúmulo estelar NGC 6134 aparece en la parte inferior derecha y arriba a la izquierda vemos la estrella azul muy caliente HD 147937 y sus nubes expulsadas rodeándola. Esta composición fue creada a partir de imágenes que forman parte del sondeo Digitized Sky Survey 2. Crédito: ESO/Digitized Sky Survey 2 Acknowledgement Davide de Martin

Gracias a observaciones llevadas a cabo con el telescopio espacial Spitzer de la NASA y el telescopio espacial Herschel de la ESA, SDC335.579-0.292 se reveló, primero, como un impresionante entorno oscuro de densos filamentos de gas y polvo. Ahora el equipo ha utilizado la sensibilidad única de ALMA para ver en detalle tanto la cantidad de polvo como el movimiento del gas que se desplaza hacia el interior de la nube oscura — y han descubierto un verdadero gigante.

“Las extraordinarias observaciones de ALMA nos permitieron obtener la primera visión realmente profunda de lo que estaba ocurriendo en el interior de esa nube”, declara Peretto. “Queríamos ver cómo se forman y cómo crecen estas estrellas gigantescas, ¡y sin duda lo hemos conseguido! Una de las fuentes que hemos encontrado es inmensa — el núcleo protoestelar más grande de todos los que se han localizado hasta ahora en la Vía Láctea".

Este núcleo — el útero que alberga al embrión de estrella — tiene unas 500 veces la masa del Sol girando en su interior. Esta región de formación estelar está formando numerosas estrellas. El núcleo de 500 masas solares es el más masivo de los que se han encontrado en esta ocasión.

Y las observaciones de ALMA han mostrado que todavía hay mucho más material fluyendo hacia el interior e incrementando aún más la masa. Finalmente, este material colapsará, formando una estrella joven de más de 100 veces la masa de nuestra estrella anfitriona — una bestia muy poco común.

“Aunque ya creíamos que la región era una buena candidata para ser una nube de formación de estrellas masivas, no esperábamos encontrar ese impresionante embrión estelar tan masivo en su centro”, afirma Peretto. “Se espera que este objeto acabe formando una estrella 100 veces más masiva que el Sol. ¡Solo una de cada diez mil de todas la estrellas de la Vía Láctea alcanzan tal cantidad de masa!”.

"Estas estrellas no son solo poco comunes, sino que su nacimiento es extremadamente rápido y su infancia muy corta, con lo que encontrar un objeto tan masivo en una etapa tan temprana de su evolución es un resultado espectacular", añade un miembro del equipo, Gary Fuller, de la Universidad de Manchester (Reino Unido).

Otro miembro del equipo, Ana Duarte Cabral, del Laboratorio de Astrofísica de Bordeaux (Francia), insiste en que "las observaciones de  ALMA revelan los espectaculares detalles de los movimientos de la red de filamentos de polvo y gas, y muestran que una enorme cantidad de gas está fluyendo hacia una compacta zona central”. Esto apoya con fuerza la teoría del colapso global para la formación de estrella masivas, más que la de la fragmentación.

Estas observaciones formaban parte de la etapa de Ciencia Temprana (Early Science) de ALMA, y han utilizado tan solo una cuarta parte del conjunto total de antenas. “Conseguimos estas observaciones tan detalladas utilizando solo una parte del potencial total de ALMA”, concluye Peretto. “ALMA va a revolucionar nuestro conocimiento de la formación estelar, solucionando algunos problemas actuales, y sin duda dando lugar a otros nuevos”.

Fuente: ESO 1331es /