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ALMA captura explosivo nacimiento de estrella
Viernes 07 de Abril de 2017

El nacimiento de una estrella puede ser un acontecimiento violento y explosivo, como bien se aprecia en las espectaculares imágenes captadas recientemente por ALMA.

Hace unos 500 años, dos jóvenes protoestrellas protagonizaron un fuerte roce que hizo estallar su medio incubador.

Astrónomos usaron el Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) para examinar los escombros que quedaron repartidos después de este explosivo encuentro, y de esa forma obtuvieron nueva información sobre las tormentosas relaciones que pueden tener las estrellas gemelas.

Poco tiempo después de su formación, hace unos 100.000 años, varias protoestrellas de la nube molecular de Orión 1 (OMC-1) –una densa y activa fábrica de estrellas situada a unos 1.500 años luz de la Tierra, justo detrás de la nebulosa de Orión– quedaron pegadas debido a sus fuerzas gravitacionales y fueron acercándose.

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A menudo, las explosiones estelares se relacionan con supernovas, la espectacular muerte de algunas estrellas. Pero nuevas observaciones del complejo de la nebulosa de Orión, llevadas a cabo con ALMA, han proporcionado información sobre explosiones que tienen lugar en el otro extremo del ciclo de la vida estelar: el nacimiento de la estrella. Los astrónomos han captado impresionantes imágenes de esta explosión de 500 años de antigüedad mientras exploraban los restos del nacimiento de un grupo de estrellas masivas, parecidos a fuegos artificiales, demostrando que la formación de estrellas también puede ser un proceso violento y explosivo. La composición de fondo incluye imágenes del infrarrojo cercano tanto del telescopio de Gemini Sur como del VLT (Very Large Telescope) de ESO. En la parte inferior de la imagen aparece el famoso Cúmulo del Trapecio, formado por jóvenes estrellas calientes. Los datos de ALMA no cubren toda esta imagen. Crédito: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO), J. Bally/H. Drass et al. | Descargar imagen

En un momento dado, dos de ellas se rozaron o entraron en colisión, y el resultado fue una fuerte erupción que arrojó otras protoestrellas y cientos de chorros gigantes de polvo y gas al espacio interestelar a más de 150 kilómetros por segundo. Este cataclismo liberó lo equivalente a la energía emitida por nuestro Sol durante 10 millones de años.

Hoy, los restos de la explosión son visibles desde la Tierra.

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Crédito: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO), J. Bally | Descargar imagen

“Lo que antaño fuera una apacible incubadora de estrellas hoy equivale a la versión cósmica de un gran espectáculo de fuegos artificiales, con grandes chorros disparados en todas las direcciones”, compara John Bally, profesor de la Universidad de Colorado y autor principal de un artículo publicado en The Astrophysical Journal.

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Crédito: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO), J. Bally/H. Drass et al. | Descargar imagen

Los cúmulos de estrellas como el de OMC-1 se forman cuando una nube de gas cientos de veces más masiva que nuestro Sol comienza a colapsar por efecto de su propia fuerza de gravedad. En las zonas más densas, se forman protoestrellas que a continuación quedan a la deriva. Con el tiempo, su desplazamiento aleatorio puede disminuir, y algunas de las estrellas empiezan a ser atraídas por un mismo centro de gravedad, generalmente dominado por una protoestrella más grande.

Si estas estrellas llegan a acercarse demasiado unas a otras antes de repartirse por la galaxia, pueden ocurrir interacciones violentas. Según los investigadores, las explosiones observadas en estos casos deberían ser relativamente breves, y los escombros detectados por ALMA durarían apenas unos siglos.

Este video lleva al espectador a las profundidades de la constelación de Orión (El Cazador). Escondido tras el gas brillante, el polvo oscuro y las brillantes estrellas jóvenes de la Nebulosa de Orión, se encuentra un extraño objeto: los restos de 500 años de interacción entre estrellas recién formadas. Nuevos datos de ALMA lo revelaron con inédita claridad y se muestran al final de la secuencia. Crédito: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO), J. Bally/H. Drass et al. Music: Johan B. Monell

“Aunque efímeras, las explosiones protoestelares podrían ser relativamente comunes”, señala Bally. “Al destruir su nube madre, como vemos en OMC-1, estas explosiones también podrían ayudar a regular el ritmo de formación estelar en estas nubes moleculares gigantes”.

Este clip compara la nueva imagen de ALMA de un evento explosivo en la región incubadora de estrellas de Orión, con una imagen en infrarrojo usando la cámara HAWK-I en el Very Large Telescope de la ESO. Crédito: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO)/J. Bally/H. Drass et al. Music: Johan B. Monell

Bally y su equipo ya habían observado este fenómeno con el telescopio Gemini Sur, ubicado en Chile. Las imágenes obtenidas en ese entonces, en el espectro infrarrojo cercano, revelaron la peculiar estructura de los chorros, que se extienden por cerca de un año luz.

Los primeros indicios del carácter explosivo de estas erupciones se detectaron por primera vez en 2009 con el Submillimeter Array, en Hawái. Los nuevos datos de ALMA aclararon considerablemente estos hallazgos, revelando detalles importantes de la distribución y el rápido desplazamiento del gas de monóxido de carbono (CO) en los chorros. Esto ayudó a los astrónomos a entender la fuerza subyacente de la explosión y del efecto que estos fenómenos podrían tener en los procesos de formación estelar en toda la galaxia.

“La gente muchas veces asocia las explosiones estelares con estrellas antiguas, como la erupción de una nova en la superficie de una estrella moribunda, o, más espectacular aún, la muerte en supernova de una estrella extremadamente masiva”, explica Bally. “ALMA nos ayudó a entender mejor las explosiones en el otro extremo del ciclo de vida estelar: el nacimiento de las estrellas”.

Enlace

● Artículo: Vista de ALMA a la explosión de OMC1 en Orion (The ALMA view of the OMC1 explosion in Orion)

Información adicional

El Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA), una instalación astronómica internacional, es una asociación entre el Observatorio Europeo Austral (ESO), la Fundación Nacional de Ciencia de EE. UU. (NSF) y los Institutos Nacionales de Ciencias Naturales de Japón (NINS) en cooperación con la República de Chile. ALMA es financiado por ESO en representación de sus estados miembros, por NSF en cooperación con el Consejo Nacional de Investigaciones de Canadá (NRC) y el Consejo Nacional de Ciencia de Taiwán (NSC), y por NINS en cooperación con la Academia Sinica (AS) de Taiwán y el Instituto de Ciencias Astronómicas y Espaciales de Corea del Sur (KASI).

La construcción y las operaciones de ALMA son conducidas por ESO en nombre de sus estados miembros; por el Observatorio Radioastronómico Nacional (NRAO), gestionado por Associated Universities, Inc. (AUI), en representación de Norteamérica; y por el Observatorio Astronómico Nacional de Japón (NAOJ) en nombre de Asia del Este. El Joint ALMA Observatory (JAO) tiene a su cargo la dirección general y la gestión de la construcción, así como la puesta en marcha y las operaciones de ALMA.



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Correo electrónico: john.bally@Colorado.EDU

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