CIENCIAS EXACTAS Y NATURALES

Detectan un fenómeno explosivo poco usual que arroja pistas sobre cómo se forman las estrellas masivas

Una becaria del CONICET La Plata encabezó un trabajo que permitió identificar la eyección a gran velocidad de decenas de flujos moleculares surgidos en una región del universo en la que nacen astros de más de 8 masas solares


Estrella Guzmán Ccolque y Manuel Fernández López. Foto: gentileza investigadora.
Simulación 3D y la superficie de los eventos detectados. Fotos: gentileza investigadora.
Distancia a la que se encuentran las regiones estudiadas. Fotos: gentileza investigadora.

Se los conoce como flujos moleculares y son material gaseoso dispersado a gran velocidad a partir de eventos explosivos que tienen lugar durante la formación de estrellas masivas, es decir aquellas que durante su etapa madura alcanzan más de 8 masas solares. Se trata de acontecimientos poco comunes –la tasa de ocurrencia indica que se produce uno aproximadamente cada 110 años– y su estudio permitiría obtener pistas de cómo es el origen de esos astros de alta masa.

La becaria del CONICET La Plata Estrella Guzmán Ccolque, quien se desempeña en el Instituto Argentino de Radioastronomía (IAR, CONICET-UNLP-CICPBA), encabezó un trabajo, publicado por la revista The Astrophysical Journal, que da cuenta de un conjunto de flujos moleculares que fueron eyectados en la región conocida como IRAS 16076-5134 y revelados gracias a datos generados por el observatorio ALMA (sigla en inglés para Atacama Large Millimeter/submillimeter Array), complejo ubicado a 5 mil metros de altura en el desierto del norte de Chile que consta de 66 antenas parabólicas funcionando en conjunto.

Estos eventos explosivos se caracterizan por varios filamentos que se disparan en todas las direcciones, como si fueran serpentinas, que, en esencia, están compuestos por material eyectado durante el proceso de formación estelar moviéndose a grandes velocidades. “El primer flujo molecular que se observó fue uno que se produjo en la región Orión KL. Hasta el momento es el flujo explosivo más cercano a la Tierra –está a 1.300 años luz–. Allí, se observó cerca de un centenar de filamentos bastante distribuidos en el plano del cielo”, cuenta la becaria.

En el caso del hallado en IRAS 16076-5134 –región ubicada a 16 mil años luz de la Tierra–, presenta 24 filamentos que, al igual que en Orión KL, tienen un punto común de origen: “Analizando su cinemática, es decir sus movimientos, vemos que surgieron de un mismo lugar. Es como que algo pasó allí y provocó que ese material gaseoso salga eyectado en muchas direcciones”, apunta, y agrega: “Todavía no hay certezas sobre qué ocurre para que se generen estos flujos, pero una de las hipótesis es que se da por la interacción gravitatoria de al menos dos protoestrellas, o estrellas jóvenes, que en algún momento se rozan y salen despedidas haciendo que también se disperse el gas y el polvo que las circundan, que son en definitiva los que dejan su firma en estos filamentos visibles”.

Esta teoría se sustenta en las observaciones realizadas sobre los flujos moleculares de Orión KL, donde se detectaron al menos tres protoestrellas que se están alejando, y cuya cinemática indicaría que surgieron del mismo punto del que fueron eyectados los filamentos: “En algún momento podrían haberse acercado tanto que salieron impulsadas”, dice Guzmán Ccolque.

Otro aspecto distintivo de estos filamentos es que a medida que se alejan del lugar de la explosión aumentan su velocidad. “Esto es muy particular y no se suele ver en los flujos moleculares típicos. Hay modelos que intentan explicar por qué se observa esto, pero todavía no hay nada firme. Hay que considerar que este que presentamos es el cuarto flujo explosivo que se detecta. Son muy poquitos, considerando lo enorme que es el universo”, concluye la experta.

Referencia bibliográfica:

Ccolque, E. G., Fernández-López, M., Zapata, L. A., & Baug, T. (2022). Possible Explosive Dispersal Outflow in IRAS 16076-5134 Revealed with ALMA. The Astrophysical Journal, 937(2), 51. DOI: https://doi.org/10.3847/1538-4357/ac8c35

Sobre investigación:

Estrella Guzmán Ccolque. Becaria doctoral. IAR.

Manuel Fernández López. Investigador independiente. IAR.

Luis Zapata. Universidad Nacional Autónoma (UNAM) de México.

Tapas Baug. Centro Nacional de Ciencias Básicas (SNBNCBS), India.

Por Marcelo Gisande.