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La profunda mirada infrarroja de HAWK-I sobre la Nebulosa de Orión


Esta espectacular imagen de la región de formación estelar de la nebulosa de Orión está formada por múltiples exposiciones obtenidas con la cámara infrarroja HAWK-I, instalada en el VLT (Very Large Telescope) de la Organización Europea para la Investigación Astronómica en el Hemisferio Austral, en Chile. Esta es la visión más profunda hasta ahora obtenida de esta región y revela más objetos débiles de masa planetaria de lo esperado.

La nebulosa de Orión es una estructura difusa situada al sur del cinturón de Orión. Es una de las nebulosas más brillantes de nuestro cielo. Está situada a 1270 ± 76 años luz de la Tierra, y posee un diámetro aproximado de 24 años luz. Algunos documentos se refieren a ella como la Gran Nebulosa de Orión, y los textos más antiguos la denominan Ensis, palabra latina que significa "espada".

La nebulosa de Orión forma parte de una inmensa nube de gas y polvo llamada nube de Orión, que se extiende por el centro de la constelación de Orión. Se forman estrellas a lo largo de toda la nebulosa, desprendiendo gran cantidad de energía térmica, y por ello el espectro que predomina es el infrarrojo.

Contiene nubes interestelares, cúmulos estelares, regiones H II y nebulosas de reflexión. La nebulosa de Orión forma una nube casi esférica, donde la densidad máxima se alcanza cerca del punto central.​ Al contrario que la distribución de densidad, la nube posee velocidades y turbulencias muy diferentes en toda su extensión, sobre todo en los alrededores de la región central.

Formación Estelar
La nebulosa de Orión es un ejemplo de incubadora estelar, donde el polvo cósmico forma estrellas a medida que se van asociando debido a la atracción gravitatoria. Las observaciones de la nebulosa han mostrado aproximadamente setecientas estrellas en diferentes etapas de formación.

Observaciones más recientes del Telescopio espacial Hubble han descubierto que la mayor concentración de discos protoplanetarios se encuentra precisamente en la nebulosa de Orión, revelando ciento cincuenta de estos discos, y se considera que están en una fase de formación equivalente a las primera etapas de formación del sistema solar, lo que prueba que la formación de sistemas solares es muy común en el universo.

Las estrellas se forman cuando el hidrógeno y otros elementos se acumulan en una región H II del espacio, donde se contraen debido a su propia gravedad. A medida que el gas se colapsa, el agrupamiento central atrae cada vez a más partículas, pues la masa va aumentando, hasta que el gas se calienta a una temperatura suficiente como para convertir la energía potencial gravitatoria en energía térmica. Si la temperatura continúa aumentando, se inicia un proceso de fusión nuclear, dando lugar a una protoestrella. Se dice que una protoestrella ha nacido cuando comienza a emitir suficiente energía radioactiva como para compensar su gravedad y frenar el colapso gravitatorio.

Normalmente, cuando la estrella comienza la fusión nuclear la nube de material se encuentra a una distancia considerable. Esta nube que rodea a la estrella es el disco protoplanetario de la protoestrella, del cual se podrán formar los planetas. Observaciones infrarrojas recientes muestran que las partículas de polvo de estos discos protoplanetarios están creciendo, por lo que están empezando a formar planetesimales.

Una vez que la protoestrella entra en la secuencia principal, se le clasifica como estrella. Aunque la mayoría de los discos protoplanetarios pueden formar planetas, las observaciones muestran que una intensa radiación estelar habría destruido cualquier disco protoplanetario que se formara cerca del grupo del Trapecio si estos discos tuvieran la misma edad que las estrellas de baja masa del cúmulo. Como se observa que los discos protoplanetarios se encuentran muy próximos al cúmulo del Trapecio, se deduce que las estrellas formadas por estos discos son mucho más jóvenes que el resto de estrellas del cúmulo.

Una vez formadas, las estrellas de la nebulosa emiten un flujo de partículas cargadas conocido como viento estelar. Las estrellas masivas y las estrellas jóvenes poseen vientos estelares mucho más fuertes que los del Sol. Este viento forma ondas de choque cuando se encuentra con el gas de la nebulosa, dándoles forma. Las ondas de choque de los vientos estelares juegan un papel muy importante en la formación estelar, compactando las nubes de gas y creando densidades no homogéneas que conducen al colapso gravitatorio de la nube.

Dentro de aproximadamente 100 000 años, la mayor parte del gas y del polvo será expulsado. El material que quede sin expulsar formará un cúmulo abierto joven, un cúmulo brillante y estrellas jóvenes rodeadas de tenues filamentos del antiguo cúmulo.

Crédito: ESO/H. Drass et al

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