Nuevo avance en la formación de estrellas masivas: la dinámica de la acreción de gas
Investigadores del Observatorio Astronómico de Shanghái (SHAO) de la Academia China de Ciencias han aportado por primera vez evidencias claras sobre cómo el gas fluye desde grandes distancias hasta el disco que rodea a una estrella masiva en formación, revelando detalles cruciales sobre la estructura jerárquica y el proceso de acreción de gas.
La importancia de las estrellas masivas en la evolución cósmica
Las estrellas masivas, con más de ocho veces la masa del Sol, juegan un papel fundamental en la evolución del universo. Su intensa radiación, vientos estelares y explosiones de supernova remodelan el medio interestelar, influyendo decisivamente en la estructura y desarrollo de las galaxias.
Un proceso complejo y de múltiples escalas
A diferencia de las estrellas de baja masa que se forman principalmente por un colapso gravitacional sencillo, las estrellas masivas se originan en entornos gaseosos altamente dinámicos y a gran escala. El recorrido del gas desde esas distancias hasta formar discos de acreción no se había comprendido completamente hasta ahora.
Para este estudio, los científicos combinaron observaciones con el Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) y la astrometría de máser, utilizando también datos del Very Large Array (VLA) en Nuevo México, para trazar el camino completo del gas desde alrededor de 2,500 unidades astronómicas (UA) hasta 40 UA del protoestrella.
Resultados clave: un sistema gasífero jerárquico y ordenado
Los hallazgos muestran un sistema escalonado donde, a gran escala, múltiples corrientes espirales canalizan el material hacia el interior, formando luego una estructura alargada en forma de barra que dirige el gas hacia el centro. Más cerca, el gas forma un envoltorio en rotación y colapso que finalmente da lugar a un disco de acreción con rotación kepleriana.
Esta dinámica se asemeja a una pequeña galaxia espiral barrada inmersa dentro de una nube molecular, evidenciando que las estructuras internas de los cúmulos de nubes moleculares masivas presentan patrones jerárquicos altamente organizados, no caóticos.
Implicaciones para el crecimiento de protoestrellas
El estudio revela que la tasa de transporte de gas disminuye desde aproximadamente 10^-4 masas solares por año en las estructuras espirales y barras hasta 10^-6 masas solares por año en escala del disco, lo que sugiere que tanto el envoltorio como el disco regulan conjuntamente la eficiencia del crecimiento estelar.
Además, se encontró que el eje de rotación del envoltorio está inclinado en sentido opuesto al del disco protostelar, un fenómeno atribuido a influjos turbulentos que llevan un momentum angular desigual.
Futuras investigaciones y relevancia científica
Este trabajo, publicado en Science Advances, forma parte de la encuesta internacional ALMA-ATOMS/QUARKS, que ha recopilado datos multiescala de más de 140 regiones formadoras de estrellas masivas. Los científicos continúan analizando más sistemas con ALMA y simulaciones numéricas avanzadas para entender completamente la formación de estas estrellas.
Para profundizar en el estudio de objetos espaciales y fenómenos relacionados, se puede consultar también nuestro artículo sobre la continua búsqueda de exoplanetas habitables de la NASA.
Deja una respuesta