Las estrellas pueden mostrar un mecanismo de autocontrol en ciertos entornos. Según explica un grupo de investigadores de la NASA, son capaces de controlar su crecimiento. Es algo que resulta muy interesante porque permite entender la dinámica de algunos cúmulos estelares…
Los factores que provocan el autocontrol de las estrellas
Hay muchos factores que pueden limitar el tamaño de un grupo. Algunos serán internos y otros serán externos, que escaparán del control de sus miembros. Un grupo de investigadores ha observado que hay grupos de estrellas, en ciertos entornos, que pueden regularse a sí mismas. Es lo que explican en un nuevo estudio, en el que se ha determinado que las estrellas en un cúmulo muestran autocontrol. Lo que quiere decir, en realidad, es que solo llegará a crecer una cantidad limitada de estrellas, antes de que se acaben las condiciones óptimas.
Las estrellas más brillantes y grandes expulsan la mayoría del gas del sistema tras su formación. Este proceso de expulsión ralentiza dramáticamente el nacimiento de nuevos astros. Algo que encajaría mejor con las predicciones sobre la velocidad a la que pueden formarse estrellas en cúmulos. El estudio combina datos de varios telescopios. Entre ellos el observatorio de rayos X Chandra, o SOFIA, ambos de la NASA. Así como el telescopio APEX, del Observatorio Austral Europeo, y el telescopio Herschel, de la Agencia Espacial Europea.
El objetivo de las observaciones fue RCW 36. Se trata de una gran nube de gas, una región HII (H-dos) que está compuesta principalmente por átomos de hidrógeno que han sido ionizados. Es decir, que han perdido sus electrones. Este complejo es una región de formación de estrellas que forma parte de la Vía Láctea. Está a 2900 años-luz del Sistema Solar. Los datos (de infrarrojo) de Herschel se muestran en rojo, naranja y verde. Los datos en rayos X en azul y las fuentes de luz en blanco. El norte está 32 grados a la izquierda de la vertical.
RCW 36 es una región muy interesante
RCW 36 contiene un cúmulo de estrellas jóvenes y dos cavidades (o vacíos) que han sido esculpidos en el hidrógeno ionizado. Ambas cavidades se extienden en direcciones opuestas. También hay un anillo de gas que envuelve el cúmulo entre ambos huecos. Forma un cinturón a su alrededor. El resultado es una región con un aspecto que recuerda, hasta cierto punto, al de un reloj de arena. Todo esto es fácilmente observable en la imagen que acompaña la sección anterior, al etiquetar cada sección (si bien puede dificultar ver su forma de reloj de arena).
El gas caliente, con una temperatura de unos dos millones de grados Celsius (y Kelvin), brillando en el espectro de rayos X, detectado por el telescopio Chandra, se encuentra cerca del centro de RCW 36. Está a poca distancia de las dos estrellas más masivas y cálidas que podemos encontrar en el cúmulo estelar. Estas estrellas son una de las grandes fuentes de gas caliente en la región. Una gran cantidad del resto de ese gas caliente está fuera de las cavidades, tras haberse filtrado por los bordes de ambos huecos en la región.
Los datos de SOFIA y Apex muestran que el resto del anillo contiene gas denso y frío. Su temperatura es mucho más baja, de entre 15 y 25 Kelvin (-258 y -248 ºC). Se expande a una velocidad de entre 3200 y 6400 kilómetros por hora. Los datos de SOFIA muestran que, en el perímetro de ambas cavidades, hay caparazones de gas frío. Estos se expanden todavía más rápido. Lo hacen a una velocidad de casi 16100 km/h. Lo más probable, explican los investigadores, es que esa velocidad se deba a la presión hacia el exterior ejercida por el gas cálido que se puede observar con Chandra. Este gas caliente y la radiación de las estrellas tiene un impacto muy importante en su entorno.
El autocontrol de las estrellas se debe a su propio funcionamiento
La combinación de ambos factores ha creado las grandes cavidades alrededor de RCW 36, formando una estructura que recuerda a la de las muñecas rusas. Todas estas características están destacadas en la imagen del telescopio Herschel, que cubre una zona mucho más grande, y que acompaña estas palabras. Esa imagen también incluye lo visto por el telescopio Chandra y las estructuras ya descritas anteriormente. Según explican desde NASA, los niveles de intensidad de la imagen se han ajustado para mostrar las cavidades con más claridad.
Esto provoca que las regiones internas estén más saturadas. El norte, además, es vertical en esta imagen. Los investigadores han observado, en los datos de SOFIA, indicios de que parte del gas frío, alrededor del anillo, está siendo expulsado de RCW 36 a una velocidad incluso más alta, a unos 48 300 km/h. Aproximadamente, cada año se expulsa el equivalente a 170 veces la masa de la Tierra. Todo esto permite realizar algunas estimaciones. La velocidad de expansión de las estructuras, y el ritmo de expulsión de masa, permite evaluar el impacto en el gas frío.
Hasta a unos 3 años-luz del centro de la región de formación de estrellas, ese gas frío puede ser expulsado en 1 o 2 millones de años. El proceso elimina la materia prima necesaria para formar estrellas, suprimiendo el proceso de formación de nuevos astros en la región. Este proceso de autocontrol de las estrellas es conocido como retroalimentación estelar. Los resultados de este estudio ayudarán a entender el papel de este mecanismo en el proceso de formación de estrellas.
Estudio
El estudio es L. Bonne, N. Schneider, P. García et al.; «The SOFIA FEEDBACK Legacy Survey Dynamics and Mass Ejection in the Bipolar H ii Region RCW 36». Publicado en la revista The Astrophysical Journal el 24 de agosto de 2022. Puede consultarse en este enlace.
Referencias: NASA
