Nota de prensa

Un pretzel cósmico

Dos estrellas gemelas bebé crecen entre una retorcida red de gas y polvo

4 de Octubre de 2019, Madrid

Utilizando ALMA, un equipo de astrónomos ha obtenido una imagen de muy alta resolución de dos discos en los que crecen estrellas jóvenes alimentadas por una compleja red de filamentos de gas y polvo en forma de pretzel. Observar este notable fenómeno arroja nueva luz sobre las primeras fases de la vida de las estrellas y ayuda a los astrónomos a determinar las condiciones en las que nacen las estrellas binarias.

Las dos estrellas bebé fueron encontradas en el sistema [BHB2007] 11 – el miembro más joven de un pequeño cúmulo estelar situado en la nebulosa oscura Barnard 59, que es parte de la nube de polvo interestelar llamada nebulosa de la Pipa. Observaciones anteriores de este sistema binario mostraron la estructura exterior. Ahora, gracias a la alta resolución de ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array y al trabajo de un equipo internacional de astrónomos liderados por científicos del Instituto Max Planck de Física Extraterrestre (MPE, Alemania), podemos ver la estructura interna de este objeto.

"Vemos dos fuentes compactas que interpretamos como discos circunestelares alrededor de las dos estrellas jóvenes", explica Felipe Alves (MPE), quien dirigió el estudio. Un disco circunestelar es el anillo de polvo y gas que rodea a una joven estrella. La estrella acreta materia del anillo para crecer y hacerse más grande. "El tamaño de cada uno de estos discos es similar al cinturón de asteroides de nuestro Sistema Solar y la separación entre ellos es de 28 veces la distancia entre el Sol y la Tierra", señala Alves.

Los dos discos circunestelares están rodeados por un disco más grande con una masa total de aproximadamente 80 masas de Júpiter, el cual muestra una compleja red de estructuras de polvo distribuidas en formas espirales: los bucles de pretzel. "Este es un resultado muy importante", subraya Paola Caselli, directora general del MPE, directora del Centro de Estudios Astroquímicos y coautora del estudio. "Finalmente hemos obtenido una imagen de la compleja estructura de las estrellas binarias jóvenes con los filamentos que las alimentan y que las conectan al disco en el que nacieron. Esto proporciona limitaciones importantes para los modelos actuales de formación de estrellas".

Las estrellas bebé acretan masa del disco de mayor tamaño en dos etapas. En la primera etapa, la masa se transfiere a los discos circunestelares individuales en hermosos bucles giratorios, que es lo que muestra la nueva imagen de ALMA. El análisis de los datos también reveló que el disco circunestelar menos masivo, pero más brillante — el de la parte inferior de la imagen—, acumula más material. En la segunda etapa, las estrellas acretan masa de sus propios discos circunestelares. "Esperamos que este proceso de acreción de dos etapas impulse la dinámica del sistema binario durante su fase de acreción masiva", añade Alves. "Aunque el hecho de que estas observaciones encajen bien con la teoría resulte ya muy prometedor, tendremos que estudiar más sistemas binarios jóvenes en detalle para entender mejor cómo se forman las estrellas cuando son múltiples".

Información adicional

Este trabajo de investigación se ha presentado en un artículo científico publicado el 3 de octubre de 2019 en la revista Science.

El equipo está formado por F. O. Alves (Centro de Estudios de Astroquímica, Instituto Max Planck de Física Extraterrestre, Garching, Alemania); P. Caselli (Centro de Estudios de Astroquímica, Instituto Max Planck de Física Extraterrestre, Garching, Alemania); J. M. Girart (Instituto de Ciencias del Espacio, Consejo Superior de Investigaciones Científicas, España; e Instituto de Estudios Espaciales de Cataluña, España); D. Segura-Cox (Centro de Estudios de Astroquímica, Instituto Max Planck de Física Extraterrestre, Garching, Alemania); G. A. P. Franco (Departamento de Física, Instituto de Ciencias Exactas, Universidad Federal de Minas Gerais, Brasil); A. Schmiedeke (Centro de Estudios de Astroquímica, Instituto Max Planck de Física Extraterrestre, Garching, Alemania); y B. Zhao (Centro de Estudios de Astroquímica, Instituto Max Planck de Física Extraterrestre, Garching, Alemania).

El conjunto ALMA, (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array) es una instalación astronómica internacional fruto de la colaboración entre ESO, la Fundación Nacional para la Ciencia de EE.UU. (NSF, National Science Foundation) y los Institutos Nacionales de Ciencias Naturales de Japón (NINS, National Institutes of Natural Sciences) en cooperación con la República de Chile. ALMA está financiado por ESO en nombre de sus países miembros; por la NSF en cooperación con el Consejo Nacional de Investigación de Canadá (NRC, National Research Council) y el Consejo Nacional de Ciencias de Taiwán (NSC, National Science Council), y por el NINS en cooperación con la Academia Sínica (AS) de Taiwán y el Instituto de Astronomía y Ciencias Espaciales de Corea (KASI, Korea Astronomy and Space Science Institute). La construcción y operaciones de ALMA están lideradas por ESO en nombre de sus países miembros; por el Observatorio Nacional de Radioastronomía (NRAO, National Radio Astronomy Observatory), gestionado por Associated Universities, Inc.(AUI), en América del Norte; y por el Observatorio Astronómico Nacional de Japón (NAOJ, National Astronomical Observatory of Japan) en Asia Oriental. El Observatorio Conjunto ALMA (Joint ALMA Observatory, JAO) proporciona al proyecto la unificación tanto del liderazgo como de la gestión de la construcción, puesta a punto y operaciones de ALMA.

ESO es la principal organización astronómica intergubernamental de Europa y el observatorio astronómico más productivo del mundo. Cuenta con dieciséis países miembros: Alemania, Austria, Bélgica, Dinamarca, España, Finlandia, Francia, Irlanda, Italia, Países Bajos, Polonia, Portugal, Reino Unido, República Checa, Suecia y Suiza, junto con Chile, país anfitrión, y Australia como aliado estratégico. ESO desarrolla un ambicioso programa centrado en el diseño, construcción y operación de poderosas instalaciones de observación terrestres que permiten a los astrónomos hacer importantes descubrimientos científicos. ESO también desarrolla un importante papel al promover y organizar la cooperación en investigación astronómica. ESO opera en Chile tres instalaciones de observación únicas en el mundo: La Silla, Paranal y Chajnantor. En Paranal, ESO opera el Very Large Telescope junto con su interferómetro VLTI (Very Large Telescope Interferometer), el más avanzado del mundo, así como dos telescopios de rastreo: VISTA (siglas en inglés de Telescopio de Rastreo Óptico e Infrarrojo para Astronomía), que trabaja en el infrarrojo, y el VST (VLT Survey Telescope, Telescopio de Rastreo del VLT), que rastrea en luz visible. También en Paranal, ESO albergará y operará el CTA Sur (Cherenkov Telescope Array South), el observatorio de rayos gamma más grande y sensible del mundo. ESO también es socio de dos instalaciones en Chajnantor, APEX y ALMA, actualmente el mayor proyecto astronómico en funcionamiento del mundo. Finalmente, en Cerro Armazones, cerca de Paranal, ESO está construyendo el ELT (Extremely Large Telescope), de 39 metros, que llegará a ser “el ojo más grande del mundo para mirar el cielo”.

Las traducciones de las notas de prensa de ESO las llevan a cabo miembros de la Red de Divulgación de la Ciencia de ESO (ESON por sus siglas en inglés), que incluye a expertos en divulgación y comunicadores científicos de todos los países miembros de ESO y de otras naciones.

El nodo español de la red ESON está representado por J. Miguel Mas Hesse y Natalia Ruiz Zelmanovitch.

Enlaces

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Esta es una traducción de la nota de prensa de ESO eso1916.