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Un nuevo estudio desafía las teorías aceptadas sobre la formación de estrellas


Un equipo internacional de astrónomos ha descubierto que las suposiciones de larga data sobre la relación entre la masa de nubes de polvo y gas que forman las estrellas, y la eventual masa de la estrella misma pueden no ser tan simples como suelen pensar los científicos.

Las razones subyacentes del por qué una estrella finalmente crece hasta alcanzar una masa específica ha desconcertado a los astrónomos durante años.

Se ha supuesto que la masa de una estrella depende principalmente de la estructura original, conocida como núcleo formador de estrellas, de la que nacen las estrellas.

Dentro de los viveros estelares de todo el Universo, las nubes moleculares masivas comienzan a colapsar y agruparse bajo la influencia de la gravedad para crear núcleos que forman estrellas. Es dentro de estos densos núcleos donde el material comienza a colapsar y calentarse a una temperatura lo suficientemente alta como para sostener la fusión nuclear, a partir de la cual la estrella comienza a crecer.

Las observaciones dentro de nuestra Vía Láctea han demostrado que existe un vínculo entre la masa de los núcleos que forman estrellas y la masa de las estrellas que eventualmente generan, y que hay un patrón de distribución que es común en todas partes.

Por ejemplo, las observaciones muestran relativamente pocas estrellas que son más masivas que el Sol, y que las estrellas de masa solar son comparativamente abundantes. Esta distribución también muestra que las estrellas algo más pequeñas que el Sol son aún más comunes, pero las estrellas con una masa mucho más pequeña son menos comunes.

Una pregunta persistente entre los astrónomos ha sido si verían exactamente la misma distribución de masas estelares en otros cúmulos estelares a través del Universo, y si esta relación entre los núcleos que forman estrellas y las estrellas mismas es similarmente común.

El Nuevo Estudio

En el nuevo estudio, el equipo de investigación liderado por la Universidad Paris Diderot, la Universidad Grenoble Alpes y la Universidad de Chile, utilizaron el observatorio más complejo del mundo, el Atacama Large Millimeter / Submillimetre Array (ALMA) para obtener una visión sin precedentes de W43-MM1 - una región de formación de estrellas de dimensiones galácticas, altamente luminosa ubicada en la constelación de Aquila, aproximadamente a 18,000 años luz de distancia.

Utilizando ALMA, los astrónomos pudieron observar núcleos de formación de estrellas con un alcance extraordinario, desde los que son similares a la masa de nuestro Sol, hasta unos que eran 100 veces más masivos.

Para su sorpresa, la distribución de los núcleos formadores de estrellas fue completamente diferente de lo que se había observado previamente en las regiones cercanas de la Vía Láctea.

En particular, observaron una gran cantidad de estrellas extremadamente grandes con enormes masas, pero menos estrellas pequeñas que son más comunes dentro de nuestra galaxia.

Los hallazgos fueron una completa sorpresa y pusieron en tela de juicio la relación entre las masas de núcleos formadores de estrellas y las masas de las estrellas mismas, algo que siempre ha estado plenamente aceptado por la comunidad científica desde hace tiempo.

Como consecuencia, la comunidad puede necesitar revisar sus cálculos con respecto a los procesos complejos que dictan cómo nacen las estrellas. La evolución de un núcleo en una estrella implica muchas interacciones físicas diferentes, y los resultados de estudios como este deberían ayudarnos a comprender mejor cómo sucede todo esto.

Para apoyar su investigación actual, el Dr. Marsh y sus colegas ahora planean estudiar 15 regiones de formación estelar similares a W43-MM1.

Referencia del documento científico:
F. Motte et al. La proporción inesperadamente grande de núcleos formadores de estrellas de gran masa en un mini-estallido galáctico. Nature astronomy volumen 2, páginas 478–482 (2018); doi: 10.1038 / s41550-018-0452-x

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