Captan la primera imagen en alta resolución del lugar donde nacen las estrellas

Investigadores de la Universidad de Maryland, en Estados Unidos, lograron la primera imagen de alta resolución de una burbuja en expansión de plasma caliente y gas ionizado donde nacen las estrellas. Las postales anteriores, de baja resolución, no mostraban claramente la esfera ni revelaban cómo se expandía hacia el fluido circundante.

Los investigadores utilizaron datos recopilados por el telescopio aerotransportado SOFIA (Observatorio Estratosférico de Astronomía Infrarroja) para analizar una de las regiones de formación de estrellas más brillantes y masivas de la Vía Láctea.

Su estudio mostró que una sola burbuja en expansión de gas caliente rodea el cúmulo de estrellas Westerlund 2 y refutó análisis anteriores que sugieren que puede haber de estas alrededor del grupo de astros.

Los investigadores también identificaron la fuente de la burbuja y la energía que impulsa su expansión. Sus resultados fueron publicados en The Astrophysical Journal.

“Cuando se forman estrellas masivas, emiten eyecciones mucho más fuertes de protones, electrones y átomos de metales pesados, en comparación con nuestro Sol”, señaló en un comunicado Maitraiyee Tiwari, asociado posdoctoral en el Departamento de Astronomía de la UMD y autor principal del estudio.

Y agregó: “Estas expulsiones se llaman vientos estelares, y las manifestaciones extremas son capaces de soplar y formar burbujas en las nubes circundantes de gas frío y denso. Observamos tal burbuja centrada alrededor del cúmulo de estrellas más brillante en esta región de la galaxia, y pudimos medir su radio, masa y la velocidad a la que se está expandiendo“.

Las superficies de estas burbujas en expansión están hechas de un gas denso de carbono ionizado y arman una especie de capa exterior alrededor de las mismas. Se cree que se forman nuevas estrellas dentro de estas capas. Pero como sopa en una olla hirviendo, las burbujas que encierran estos cúmulos de astros se superponen y se entremezclan con nubes de gas circundante, lo que dificulta distinguir las superficies de las burbujas individuales.

Tiwari y sus colegas crearon una imagen más clara de la burbuja que rodea a Westerlund 2 midiendo la radiación emitida por el cúmulo en todo el espectro electromagnético, desde rayos X de alta energía hasta ondas de radio de baja frecuencia. Estudios anteriores, que solo tenían datos de longitud de onda de radio y submilimétricos, habían producido muestras de baja resolución y no exponían la burbuja. Entre las mediciones más importantes se encontraba la longitud de onda del infrarrojo lejano emitida por un ión específico de carbono en la capa.

Al determinar si los iones de carbono se estaban moviendo hacia o lejos de la Tierra y combinando esa información con mediciones del resto del espectro electromagnético, Tiwari y Karim pudieron crear una vista 3D de la burbuja de viento estelar en expansión que rodea a Westerlund 2.

Además de encontrar una única burbuja estelar impulsada por el viento alrededor de este cúmulo de estrellas, hallaron evidencia de la formación de nuevos astros en la región de la capa de la misma. Su análisis también sugiere que a medida que la burbuja se expandió, se abrió por un lado, liberando plasma caliente y ralentizando la expansión de la capa hace aproximadamente un millón de años. Pero luego, hace unos 200 o 300 mil años, otra estrella brillante en Westerlund 2 evolucionó y su energía revitalizó la expansión de su capa.

“Vimos que la expansión de la burbuja que rodea a Westerlund 2 fue acelerada nuevamente por los vientos de otro astro muy masivo, y eso inició el proceso de expansión y formación estelar de nuevo”, señaló en un comunicado Maitraiyee Tiwari. “Esto sugiere que las estrellas seguirán naciendo en esta capa durante mucho tiempo, pero a medida que avanza este proceso, las nuevas se volverán cada vez menos masivas”, concluyó.

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