Gracias a datos obtenidos con el radiotelesocopio ALMA, el Atacama Large Millimeter/submillimeter Array, astrónomos chilenos y extranjeros lograron detectar una estrella en formación -protoestrella- que parece ser una de las más luminosas y masivas encontradas en nuestra galaxia.
Las estrellas masivas evolucionan rápidamente, teniendo vidas de solo unos pocos millones de años hasta finalmente explotar como supernovas. Sus vidas son cortas en comparación con estrellas como el Sol que viven 9 mil millones de años. Debido a esto, las estrellas masivas son escasas en nuestra galaxia y poco se sabe acerca de su formación, sin embargo, juegan un rol clave en la evolución de las galaxias. "Son la principal fuente de elementos pesados y de radiación ultravioleta, afectando el proceso de formación de estrellas y planetas, además de la estructura física, química y morfológica de las galaxias", indica el autor principal del estudio, Manuel Merello, estudiante de doctorado en la Universidad de Texas y ex-alumno de Magíster de la Universidad de Chile. Sin embargo, agrega que "es difícil observar el 'nacimiento' y las fases tempranas de este tipo de astros por lo que haber podido ahora hacerlo con ALMA nos permite entender más acerca de la interacción entre la radiación y el viento generados por este tipo de objetos, con el medio interestelar que los envuelve en etapas muy tempranas", explica.
El estudio se centró en la observación de una nube molecular gigante, denominada G331.5-0.1, que se ubica en el brazo espiral de Norma, en la Vía Láctea, a unos 24 mil años-luz de la Tierra. "En el centro de la nube molecular habíamos descubierto emisión de carbono a velocidades de hasta 100 km/s (360,000 km/h), pero no sabíamos como se originaba" asegura Guido Garay, académico de la Universidad de Chile y miembro del equipo investigador. "Hoy ALMA, con su enorme sensibilidad y gran resolución angular, nos permitió investigar los procesos físicos que se están llevando a cabo en este tipo de objetos y encontrar cosas sorprendentes".
Utilizando un trazador (emisión en monóxido de silicio, SiO) los astrónomos pudieron observar los choques que se producían entre el chorro de gas eyectado entre el objeto y su medio ambiente, revelando la existencia de una estrella muy luminosa y masiva en formación, que a través de sus polos eyecta chorros de gas altamente colimados, es decir, en un cono muy estrecho.
Los astrónomos también encontraron una segunda estructura molecular de menor velocidad y con simetría esférica. "Es como una cáscara", explica Garay. Los resultados de este estudio muestran que en el proceso de formación de esta estrella aparecen dos tipos de vientos estelares: uno altamente colimado que genera el chorro, y otro esféricamente simétrico que produce la cáscara, lo que no había sido antes visto.
"Gracias a la alta sensibilidad y resolución angular de ALMA , los científicos pueden estudiar ahora las características de la formación de protoestrellas de alta masa con un nivel de detalle que nunca se había logrado antes", dice Lars Nyman, Director de Operaciones Científicas de ALMA y miembro del equipo investigador.
Información adicional
Esta investigación se presenta en el artículo "ALMA observations of the massive molecular outflow G331.512−0.103," publicado en la revista Astrophysical Journal, Vol. 774, el 1 de septiembre de 2013.
El equipo está compuesto por M. Merello (Universidad de Chile, Universidad de Texas), L. Bronfman (Universidad de Chile), G. Garay (Universidad de Chile), N. Lo (Universidad de Chile), N. J. Evans (Universidad de Texas), L. Nyman (Joint ALMA Observatory), J. Cortés (Joint ALMA Observatory), M. R. Cunningham (Universidad de New South Wales, UNSW).
El Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA), una instalación astronómica internacional, es una asociación entre Europa, Norteamérica y Asia del Este en cooperación con la República de Chile. ALMA es financiado en Europa por la Organización Europea para la Investigación Astronómica en el Hemisferio Austral (ESO), en Norteamérica por la Fundación Nacional de Ciencias de EE.UU. (NSF), en cooperación con el Consejo Nacional de Investigaciones de Canadá (NRC) y el Consejo Nacional de Ciencia de Taiwán (NSC), y en Asia del Este por los Institutos Nacionales de Ciencias Naturales (NINS) de Japón en cooperación con la Academia Sinica (AS) en Taiwán. La construcción y las operaciones de ALMA a nombre de Europa se encuentran a cargo de ESO, a nombre de Norteamérica son responsabilidad del Observatorio Radio Astronómico Nacional (NRAO), operado por Associated Universities, Inc. (AUI), y a nombre de Asia del Este corresponden al Observatorio Astronómico Nacional de Japón (NAOJ). El Observatorio ALMA (Joint ALMA Observatory, JAO) tiene como labor la unificación del proyecto, y es el responsable de la dirección general y la gestión de la construcción, así como de la puesta en marcha y las operaciones del observatorio.
Crédito: ALMA(ESO/NAOJ/NRAO)
