Logran captar el choque de dos chorros de gas durante la formación de estrellas

La formación de estrellas es todo un campo de estudio en sí mismo y está, como cualquier otro fenómeno astronómico, rodeado de misterios y maravillas difíciles de desentrañar. Uno de ellos tiene entre sus protagonistas a Manuel Fernández López, investigador adjunto del CONICET en el Instituto Argentino de Radioastronomía (IAR, CONICET-CICPBA), y consiste en la revelación de un choque entre dos gigantescos chorros de gas de varios años luz de longitud. La novedad se acaba de dar a conocer en la revista The Astronomical Journal.

Los datos que permitieron a los investigadores demostrar la colisión fueron obtenidos por el Observatorio ALMA (Atacama Large Milimiter/submilimiter Array), un conjunto de 60 antenas ubicadas a 5 mil metros de altura en el desierto de Atacama, al norte de Chile. Concentrado en el estudio del comportamiento de la formación de estrellas en una región del Universo ubicada a 500 años luz de la Tierra y conocida como BHR 71, un equipo internacional de científicos dirigidos por Luis Zapata, de la Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM), descubrió que dos flujos moleculares lanzados desde distintos puntos se cruzan a gran velocidad.

“La formación estelar es un proceso que lleva alrededor de 10 millones de años, y la emisión de gases en forma de chorro se da en etapas tempranas: más o menos después de unos 10 mil años desde el inicio”, explica Fernández López. “El nacimiento de una estrella –continúa el experto– comienza con inmensas cantidades de gas y polvo que están en el espacio y que, en determinado momento, colapsan por su propio peso y se van concentrando en el centro por efecto de la fuerza de gravedad”. Esa atracción va dando forma a un disco aplanado llamado protoestelar, que gira a gran velocidad, y en el que queda cada vez más material que es atraído, donde se gesta lo que será el brillante astro.

Pero en ese movimiento no todo el gas y polvo es absorbido por el centro; las partículas que van más rápido salen despedidas y, se cree que por efecto de los campos magnéticos, lo hacen en forma perpendicular al disco y en dos direcciones opuestas: hacia arriba y hacia abajo. Esas eyecciones son los chorros o flujos moleculares, que se llaman así porque se observan en los colores que emiten ciertas moléculas. “Salen lanzados a cientos de kilómetros por segundo, y pueden llegar a medir decenas de años luz, superando por mucho la distancia media entre dos estrellas, que es de 4 años luz. Son muy brillantes y están extremadamente fríos: a -240 grados centígrados”, comenta Fernández López.

La observación que reporta el nuevo estudio da cuenta de lo que sucede entre dos de esas incipientes estrellas, a las cuales todavía les falta muchísimo tiempo para convertirse en tales. “Los discos forman parte de un sistema binario, es decir que están asociados entre sí, girando uno en torno del otro. Como sucede muchas veces, la fuerza que empuja el gas hace que los chorros formen paredes y sean eyectados como conos, aunque en  la imagen nosotros los vemos planos, parecidos a dos letras V”, detalla el investigador, y continúa: “Lo impactante es que al reconstruir la trayectoria vimos que una porción de cada chorro está colisionando con la otra, y eso nunca se había observado antes, o sí pero con evidencia escasa y controvertida”.

Para asegurarse de que lo que veían no fuera producto de la perspectiva de la imagen tomada desde nuestro planeta, los expertos trazaron un mapa empleando una técnica de astrofísica llamada Efecto Doppler, que muestra las eyecciones de los gases con distintos colores de acuerdo a la velocidad y la dirección en que se mueven. Los gráficos les permitieron corroborar que los flujos efectivamente se cruzan, y que incluso la trayectoria de uno de ellos resulta desviada después del choque. Los científicos complementaron además ese diagrama con un cálculo matemático para conocer las probabilidades de que sucediera una colisión en un sistema estelar con características como el observado, y el resultado mostró que las chances eran altas.

Además de ser una curiosidad nunca antes fotografiada, el hallazgo es importante para el estudio de formación de estrellas y galaxias. “Se entiende que, por la fuerza con la que viajan, los flujos moleculares provocan turbulencias, es decir movimiento de gases a altísima velocidad. En el espacio hay cúmulos de materia que son necesarios para dar origen a nuevas generaciones de estrellas, y justamente la agitación de los chorros podría dispersarlos, lo cual las haría disminuir en proporción”, señala Fernández López.

Por Mercedes Benialgo

Sobre investigación:

Luis A. Zapata. UNAM, México.

Manuel Fernández López. Investigador adjunto. IAR.

Luis F. Rodríguez. UNAM, México.

Guido Garay. Universidad de Chile.

Satoko Takahash. Observatorio ALMA, Chile.

Chin-Fei Lee. Academia Sínica, Taiwán.

Antonio Hernández-Gómez. UNAM, México.