Academia Mexicana de Ciencias
Boletín AMC/104/16
Ciudad de México, 10 de mayo de 2016

• Un grupo de mexicanos encontró que estos objetos, poco comunes en el Universo, se podrían formar por fusión de estrellas de menor tamaño.

Imagen artística de una nube molecular oscura donde se gestan las estrellas.
Imagen: NASA.
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A 1 276 años luz de distancia del planeta Tierra se encuentra la nebulosa de Orión, una región de gas y nubes de polvo donde se están formando nuevas estrellas, en especial la zona llamada BN/KL, que es un ‘cunero de estrellas’ con una edad relativamente corta y se ha estudiado a través de telescopios milimétricos y submilimétricos con particular interés en las estrellas de alta masa, de 50 a 100 veces la masa del Sol. El mecanismo mediante el cual se forman, al parecer, es por la fusión de dos o más estrellas más pequeñas y jóvenes que son hasta 30 veces más grandes que el Sol.

“Se pensaba que las estrellas masivas se creaban de la misma manera que las estrellas de baja masa, esto es, que presentaban un disco de acreción enorme —de cientos de veces la distancia que existe entre la Tierra y el Sol— compuesto de gas y polvo, y a través de este la estrella iba ganando masa. El problema es que las estrellas masivas se vuelven brillantes muy rápidamente, emiten muchísima luz, misma que evita que caiga material para que sigan creciendo”, indicó Luis Alberto Zapata González, investigador del Instituto de Radioastronomía y Astrofísica (IRyA) de la Universidad Nacional Autónoma de México.

¿Cómo es que esas estrellas llegan a ser tan masivas si muy pronto serán muy luminosas e impedirán que llegue el gas y polvo para que sigan creciendo?, planteó el doctor en astrofísica junto con otros investigadores, quienes sugirieron un mecanismo alternativo a su formación.

“La propuesta es que las estrellas de alta masa se forman mediante la fusión o el choque de estrellas jóvenes más pequeñas con sus respectivos discos. Estas estrellas generalmente se encuentran en cúmulos o subgrupos donde hay otras estrellas; están muy juntas unas de otras, al estar tan aglutinadas la posibilidad de que se fusionen por su fuerza de gravedad es muy alta y así es como crece la estrella”, explicó el especialista en interferometría milimétrica en entrevista para la Academia Mexicana de Ciencias.

Observaciones realizadas por el grupo de Zapata en el espectro submilimétrico en los telescopios Submillimeter Array ubicado en Mauna Kea, Hawai, a 4 500 metros sobre el nivel del mar, y el Atacama Large Millimeter/Submillimeter Array, compuesto por 66 antenas, ubicado en Chile a 5 500 metros sobre el nivel del mar, confirman la propuesta de que las estrellas masivas no se forman aisladamente sino en grupos y generalmente en conjunto con estrellas de menor masa.

Sin embargo, la comunidad astronómica se mostró escéptica ante la proposición, pues el modelo de formación por discos de acreción contaba con un mayor consenso, pero con las evidencias que Zapata González y su grupo han aportado cada vez es más aceptado que estas estrellas tan masivas vienen de fusiones de estrellas de menor masa. Aunque también se podrían formar mediante otro mecanismo: para evitar el problema con la gran cantidad de luz, una posibilidad es que la luz escape por los polos y la acreción siga cayendo por su ecuador mediante el disco. El investigador consideró que las estrellas de alta masa podrían formarse por ambas maneras.

Estrellas muy particulares en el Universo
“En el Universo hay una vasta cantidad de estrellas jóvenes parecidas al Sol, pero hay muchas más estrellas de más baja masa que el Sol, en cambio, las más masivas y grandes que el Sol son pocas. Nosotros los astrofísicos no las hemos podido estudiar con gran detalle precisamente porque son muy poquitas comparadas con las otras”, apuntó el especialista en formación estelar.

En la Vía Láctea también hay zonas donde se están formando nuevas estrellas a partir de altas concentraciones de gas y polvo donde hay átomos de hidrógeno principalmente, pero también, helio, calcio, y el resto de los elementos de la tabla periódica. A estas regiones se les conoce como nubes moleculares u oscuras. La temperatura de esas nubes es muy fría, de menos 200 grados Celsius. Las estrellas de alta masa suelen tener una ‘vida’ de 5 a 10 millones de años, unas mil veces menos que las estrellas como nuestro Sol.

Es imposible que un ser humano observe desde la gestación hasta la muerte de una estrella en particular, lo que se hace es observar distintas estrellas masivas en distintas etapas para deducir cómo evolucionan. En el caso de las estrellas de alta masa se estima que se crean en 100 000 años, un tiempo muy pequeño si se compara con las estrellas de baja masa que son de alrededor de 1 a 5 millones años. Un núcleo muy denso es lo primero que se forma en una nube oscura, de un tamaño mucho mayor a las estrellas más pequeñas.

Luz Olivia Badillo.