Astrónomos detectan brazos espirales alrededor de una gigantesca Protoestrella


Nuevas observaciones de una protoestrella de alta masa, en una región masiva de formación estelar conocida como G358.93-0.03, arrojan luz sobre cómo estos jóvenes objetos estelares acumulan su masa.

Se denomina protoestrella al periodo de evolución de una estrella desde que es una nube molecular formada de hidrógeno, helio y partículas de polvo que empiezan a contraerse, hasta que la estrella alcanza la secuencia principal en el diagrama de Hertzsprung-Russell.

Las protoestrellas de masa similar a la del Sol tardan típicamente 100 millones de años en evolucionar desde nube molecular a estrella en la secuencia principal mientras que una protoestrella de unas 15 masas solares evoluciona mucho más rápidamente debido al mayor campo gravitatorio que genera, tardando del orden de 100,000 años en alcanzar la secuencia principal.

Se cree que las protoestrellas de semejante tamaño acumulan gran parte de su masa a través de explosiones cortas e infrecuentes de acreción. Tales eventos de acreción son raros y difíciles de observar directamente.

En un estudio anterior, el profesor Simon Ellingsen de la Universidad de Tasmania y sus colegas se centraron en un objeto estelar joven de gran masa, llamado G358.93-0.03-MM1.

Esta protoestrella está incrustada en G358.93-0.03, una región masiva de formación estelar ubicada aproximadamente a 22,000 años luz de distancia en la constelación de Ofiuco  (El cazador de serpientes), una de las 88 constelaciones modernas, y era una de las 48 listadas por Ptolomeo.

Los astrónomos lograron identificar y observar una explosión de acreción en tiempo real desde su inicio, una rara oportunidad que ayudó a probar la teoría de acreción episódica de la formación estelar.

El estudio
En el nuevo estudio, crearon un mapa de alta resolución del gas molecular que gira alrededor de G358.93-0.03-MM1.

"Según nuestras observaciones, podemos mapear el gas cerca de la estrella en 3D, y parece que el material que fluye hacia la estrella ha formado una estructura en espiral", dijo el profesor Ellingsen.

El patrón en espiral proporciona una explicación de por qué la acumulación ocurre en ráfagas, en lugar de ser más constante.

"Estas protoestrellas son, en muchos sentidos, lo más importante para la evolución de las galaxias a lo largo del tiempo cósmico, pero por el momento, no tenemos una buena comprensión de cómo se forman", dijo el profesor Ellingsen.

"Observar la formación de estos gigantes es difícil: no hay muchos de ellos, se forman rápidamente, y la formación se oculta profundamente dentro de nubes de gas muy densas que bloquean la luz en la mayoría de las longitudes de onda".

"Nuestras nuevas observaciones están proporcionando la información más directa sobre cómo estas estrellas acumulan su masa y están abriendo una nueva ventana emocionante para estudiar estos raros eventos".

"G358.93-0.03-MM1 es el primer ejemplo de una protoestrella masiva cuyo aumento repentino de brillo coincide claramente con la formación de una espiral, una estructura que sugiere un disco masivo inestable", dijo el profesor Xi Chen, investigador del Centro de Astrofísica de la Universidad de GuangZhou.

"En conjunción con los modelos teóricos, es posible, por primera vez, establecer una correlación directa entre la variación en la luminosidad y la acumulación de paquetes individuales de materia de un disco masivo inestable".

"Este resultado sugiere que la acumulación mediada por el disco podría considerarse, por lo tanto, como un mecanismo común para la formación de estrellas de baja a alta masa".

Crédito de la imagen: Xi Chen, Universidad de Guangzhou / Zhi-Yuan Ren, Observatorios Astronómicos Nacionales, Academia de Ciencias de China.

Referencia del documento científico:
X. Chen et al. New maser species tracing spiral-arm accretion flows in a high-mass young stellar object. Nat Astron, published online July 13, 2020; doi: 10.1038/s41550-020-1144-x

Publicar un comentario

0 Comentarios