ALMA revela luminoso nacimiento en la Vía Láctea

2 septiembre, 2013

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 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 Ministerio de Ciencia y Tecnología de Taiwán (MOST), 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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