Chorros estelares. Crédito de la imagen: Hubble. Click para agrandar
Al igual que el tráfico en una autopista, el plasma que arroja desde los polos de las estrellas recién nacidas se mueve en grupos que viajan a diferentes velocidades. Cuando las partículas que se mueven rápidamente se topan con material más lento en estas autopistas cósmicas, los "atascos de tráfico" resultantes crean ondas de choque masivas que viajan billones de millas.
Gracias a las imágenes altamente resueltas del telescopio espacial Hubble, un equipo de astrónomos ha creado las primeras imágenes en movimiento de una de estas autopistas cósmicas, que se conocen como chorros estelares. Las películas permiten a los científicos rastrear estas ondas de choque estelares por primera vez, obteniendo pistas importantes sobre un proceso crítico, pero poco conocido de nacimiento de estrellas. Los resultados aparecieron en la edición de noviembre de Astronomical Journal.
"Cuando se trata de mostrar exactamente lo que está sucediendo, no hay nada como una película", dijo el coautor del estudio Patrick Hartigan, profesor asociado de física y astronomía en la Universidad de Rice. "Puedes mirar una imagen fija y inventar todo tipo de historias, pero todas salen por la ventana cuando ves una película".
Hartigan e investigadores del Observatorio Interamericano Cerro Tololo (CTIAO) en Chile, la Universidad Estatal de Arizona (ASU), la Universidad de Hawái y la Universidad de Colorado en Boulder, hicieron las películas usando imágenes tomadas en 1994 y 1999 de un recién formado estrella llamada HH 47 en la constelación de Vela. Debido a que el Hubble vuela sobre la atmósfera de la Tierra, puede tomar imágenes mucho más claras que los telescopios terrestres. Como resultado, Hartigan y sus co-investigadores pudieron resolver objetos en las imágenes del Hubble que eran 20 veces más pequeños que los objetos resueltos en imágenes similares tomadas en la Tierra. Esta resolución adicional, y la brecha de cinco años entre las encuestas de Hubble de HH 47, les permitieron hacer imágenes en movimiento de las ondas de choque estelares que se alejan de la nueva estrella.
"Imagine tomar una foto en un partido de fútbol que muestra al mariscal de campo lanzando la pelota al comienzo de una jugada", dijo Hartigan. "No hay forma de saber qué sucedió en la jugada sin una segunda fotografía al final de la jugada que muestre un touchdown, pase incompleto, intercepción o lo que ocurra". Si toma una serie de fotos, con suficiente resolución para distinguir la pelota, podría determinar si alguien corrió con la pelota o atrapó un pase, y podría determinar la posición relativa de todos los jugadores entre sí en cualquier momento durante el juego.
"Al igual que las imágenes de lapso de tiempo del juego, nuestras películas nos dan la capacidad de rastrear el movimiento de características individuales dentro del chorro estelar, tanto en relación con objetos estacionarios como en relación con otros objetos que se mueven dentro del chorro a una velocidad diferente, "Hartigan dijo.
Nuevas estrellas se forman a partir de nubes gigantes de gas y polvo. Dentro de estas nubes, fuertes fuerzas gravitacionales unen el material en una bola apretada rodeada por un gran disco giratorio. La nueva estrella se forma a partir de la bola, y cualquier planeta que pueda formarse lo hace en el disco. A través de procesos no bien entendidos, gran parte del material del disco gira gradualmente en espiral hacia la estrella, y la energía resultante de este proceso impulsa chorros de plasma estelares que brotan de la estrella en ángulos perpendiculares al disco de acrecentamiento giratorio. El material arrojado lejos de la estrella en los chorros actúa como un freno en el disco, ralentizando su rotación y permitiendo que caiga más material en la estrella en crecimiento. Los científicos saben que los aviones estelares desempeñan un papel integral en la formación de estrellas, pero aún no han determinado los detalles de su papel o cómo se lleva a cabo.
La investigación fue financiada por la NASA. Los coautores del estudio incluyen a Steve Heathcote de CTIO, Jon A. Morse de ASU, Bo Reipurth de la Universidad de Hawai y la Universidad de Colorado en John Bally de Boulder.
Fuente original: Rice University
