Las dietas de las estrellas masivas controladas magnéticamente

18 de febrero de 2010

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Tobias Maercker

Un equipo de astrónomos, liderado por el Dr. Wouter Vlemmings, de la Universidad de Bonn, Alemania, ha usado la red de radiotelescopios MERLIN, centrada en el Observatorio Jodrell Bank, para mostrar que los campos magnéticos juegan un rol importante durante el nacimiento de estrellas masivas. Se sabe que los campos magnéticos tienen una fuerte influencia sobre la formación de estrellas de menor masa como el Sol. Este nuevo estudio revela que el camino en que las estrellas de gran masa y las de menor masa se forman puede ser más semejante de lo que previamente se sospechaba. Los científicos reportan su trabajo en la revista Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

Las estrellas masivas, de más de 8 veces la masa solar, son cruciales para la formación de otras estrellas, planetas e incluso la vida. Aunque raras, ellas dominan el contenido y evolución de la materia interestelar en la Galaxia y son responsables de la producción de elementos pesados tales como el hierro. No obstante, la pregunta sobre cómo se formaron las estrellas masivas ha resultado extremadamente difícil de contestar. El rol de los campos magnéticos, en particular, ha sido un tópico de gran debate. La mayoría de los científicos pensaba que la radiación y la turbulencia eran los factores más dominantes y, por ende, su proceso de formación sería significativamente diferente del de las estrellas menos masivas, tales como el Sol.

“Aunque los campos magnéticos han sido observados en nubes de hidrógeno molecular, de las cuales se forman las estrellas, las observaciones cercanas a estrellas masivas han sido pocas” , dice Vlemmings. “Si la formación de estrellas masivas es similar a la de sus contrapartes más livianas, deberíamos ser capaces de detectar los fuertes campos magnéticos necesarios para producir los jets y estabilizar los discos asociados a ellas”.

Por primera vez, Wouter Vlemmings y sus colaboradores se las han arreglado para observar la estructura tridimensional del campo magnético  alrededor del disco de la estrella masiva formada recientemente (o protoestrella) Cepheus A HW2. A una distancia de 2300 años luz del Sol, Cepheus A es una de las regiones más cercanas donde se forman estrellas masivas y observaciones anteriores, de esa región, revelaron la presencia de un disco desde el cual el gas cae hacia HW2. En sus nuevas observaciones, los astrónomos encontraron que el campo magnético es sorprendentemente regular y poderoso, lo que implica que éste controla cómo la materia es transferida a través del disco para alimentar la estrella embrionaria, en crecimiento.

“Nuestra nueva técnica nos permite, por primera vez, medir la estructura en 3D del campo magnético alrededor de una protoestrella masiva. Podemos ver que esta estructura es sorprendentemente similar a cómo nosotros pensamos se vería cuando se forman estrellas más pequeñas”, agrega el coautor Huib Jan van Langevelde, director del Instituto Conjunto para la Interferometría de Línea de Base Muy Larga de Europa (JIVE).

Para determinar la estructura del campo magnético, los investigadores usaron el conjunto de telescopios MERLIN para observar las ondas de radio (con una longitud de onda de aproximadamente 5 cm) que son amplificadas por moléculas de metanol. Estas moléculas de metanol, el compuesto más simple de los alcoholes, se encontraron en regiones circundando al disco masivo alrededor de HW2, el cual se extiende sobre una región 10 veces el tamaño del Sistema Solar. Tales regiones son llamadas masers, porque amplifican la radiación de microondas al igual que un laser amplifica la radiación de luz. Aunque un poderoso campo magnético produce sólo una muy débil huella en la señal de las moléculas de metanol, esta amplificación es lo suficientemente fuerte para hacer posible el nuevo trabajo.

Estas nuevas observaciones serán la piedra basal de uno de los primeros proyectos de mayor legado científico llevado a cabo con la nueva red de radiotelescopios e-MERLIN. e-MERLIN es una importante mejora para la red MERLIN que la hizo 10 veces más sensible. El proyecto legado, del cual el Dr. Vlemmings es uno de los científicos líder, usará la capacidad única de la red de mejora para revelar el campo magnético y los alrededores inmediatos de la mayoría de las protoestrellas masivas de diferentes edades.

Más información en:

http://www.ras.org.uk/

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