Onda de choque revela el lugar de nacimiento de una estrella

Los astrónomos siguen la pista trazada en el gas interestelar por una enorme fugitiva.

Tienen más de 100 veces la masa del Sol, son más de 10 millones de veces más brillantes y en el transcurso de sus vidas, arrojan más de la mitad de su masa en forma de un viento estelar implacable. Sin embargo, el origen de las estrellas masivas jóvenes de la galaxia Gran Nube de Magallanes (GNM) ha sido un misterio para los astrónomos durante décadas.

NASA / ESA / F. Paresce / R. O'Connell / Wide Field Camera 3 Science Oversight Committee / Hubble Heritage Team

Vasili Gvaramadze, un astrónomo del Sternberg Astronomical Institute de la Universidad Estatal de Moscú y sus colegas han localizado el lugar de nacimiento de una estrella de ese tipo y han demostrado que es una “estrella fugitiva” cruzando la GNM a más de 130 kilómetros por segundo después de haber sido expulsada de su cúmulo de origen. El descubrimiento implica que otras estrellas masivas jóvenes de la GNM también podrían ser fugitivas; y arroja luz sobre los violentos procesos que pueden causar que estrellas gigantes salgan expulsadas de los cúmulos estelares en los que se formaron. Un documento sobre los resultados de la investigación ha sido aceptado para su publicación por Astronomy & Astrophysics y está disponible en la arXiv preprint database1.

Las estrellas masivas en la GNM se han venido observando desde una fecha tan lejana como 1982. Su brillo y su color azul, que indican que están extremadamente calientes, sugieren a los astrónomos que las estrellas son relativamente jóvenes (de unos 2 millones de años). Sin embargo, están ubicadas a cientos de años luz de las regiones de formación estelar conocidas. Las simulaciones por ordenador indican que las estrellas masivas no se pueden formar por sí solas sin producir cúmulos de estrellas más pequeñas alrededor de ellas. “Es como un rey sin reino”, dice Mardoqueo-Mark Mac Low, astrofísico del American Museum of Natural History de Nueva York.

Tirachinas estelar

El problema tiene a los astrónomos rascándose la cabeza y algunos han empezado a considerar una posibilidad alternativa: que las estrellas se formaron en otros lugares y fueron expulsadas de su lugar de nacimiento para viajar a través de la GNM. Las estrellas fugitivas se habían visto anteriormente en la Vía Láctea alejándose de los cúmulos en Orión. Sin embargo, a 160 000 años luz de distancia de la Tierra, la Gran Nube de Magallanes era demasiado lejana para que los astrónomos obtuvieran una medida directa de la velocidad de las jóvenes estrellas para confirmar si también eran fugitivas.

Gvaramadze encaró el desafío de una manera diferente, mediante la búsqueda de ondas de choque, formas parabólicas producidas cuando el viento estelar de las estrellas fugitivas incide en el gas interestelar situado por delante de ellas. Buscando entre las imágenes de archivo del Telescopio Espacial Spitzer de seis estrellas que podrían ser fugitivas, encontró una imagen infrarroja de una onda de choque en una de ellas, llamada BI 237.

La forma de la onda de choque reveló la dirección del movimiento de la estrella, y rastreando, Gvaramadze llegó a la conclusión de que BI 237 se había formado en el cúmulo LH 82 de la Gran Nube de Magallanes hace unos 2 millones de años.

La estrella fue expulsada de LH 82 probablemente cuando ganó velocidad al viajar alrededor de otras estrellas masivas en el centro del cúmulo tres o cuatro veces, antes de salir disparada más allá de éstas y fuera del cúmulo. Gvaramadze y sus colegas argumentan que en los primeros días de un cúmulo estelar, el grupo de estrellas más masivas se agrupan en el centro, donde pueden interactuar fácilmente y producir este efecto.

“La afirmación de que estos cúmulos se forman muy pronto es realista”, dice Douglas Gies, un astrofísico de la Universidad Estatal de Georgia en Atlanta. “Las ondas de choque son una manera interesante de obtener más información” sobre estrellas fugitivas, añade.

Mac Low está de acuerdo en que los resultados tienen sentido. “Es un buen resultado y concreta la respuesta a una pregunta que nos ha estado molestando a algunos de nosotros por un tiempo, que es cómo pueden escapar tales estrellas masivas por su cuenta”.

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Autor: Eugenie Samuel Reich
Fecha Original: 10 de junio de 2010
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Vía: Ciencia Kanija