Una gigantesca estrella embrionaria sigue creciendo, a pesar de que impulsa enormes columnas de gas caliente lejos de sí mismo, Los astrónomos de RIKEN han encontrado. El descubrimiento podría ayudar a resolver un misterio perdurable sobre cómo las estrellas masivas crecen tanto.

Las protoestrellas jóvenes aumentan de peso al recolectar materia de un denso disco de gas y polvo que se arremolina a su alrededor (Fig. 1). Pero una vez que las protoestrellas crecen más allá de cierto tamaño, la mayor acreción se ve obstaculizada por la luz que emiten. Esto puede suceder cuando la luz ultravioleta extrae electrones de los átomos del disco circundante para producir un plasma ionizado caliente que se evapora de la estrella. un proceso llamado flujo fotoevaporativo.

Los cálculos teóricos han sugerido que este y otros factores relacionados son demasiado débiles para detener la acumulación. Pero no hay evidencia de observación suficiente para respaldar esto, sobre todo porque las protoestrellas más masivas son raras y están muy distantes de la Tierra.

Yichen Zhang del Laboratorio de Formación de Estrellas y Planetas RIKEN y sus colegas ahora han estudiado una protoestrella conocida como G45.47 + 0.05 utilizando el radioobservatorio ALMA en Chile y el radioobservatorio VLA en Nuevo México. Buscaron ondas de radio y microondas emitidas cuando un electrón cae entre dos niveles de energía en un átomo de hidrógeno y cuando los electrones dispersan iones positivos sin ser capturados, dos señales reveladoras de que un gas se está ionizando.

Los investigadores identificaron estas señales dentro de una región en forma de reloj de arena que se extiende hacia afuera desde la protoestrella. Sus observaciones mostraron que el gas alcanza temperaturas de aproximadamente 10, 000 grados Celsius y se mueve a unos 30 kilómetros por segundo. Esto sugiere que la región en forma de reloj de arena está llena de gas ionizado que ha sido lanzado fuera del disco de la protoestrella por ionización impulsada por la luz.

"Esta es la primera detección robusta de un flujo fotoevaporativo resuelto impulsado por una estrella muy masiva en formación, ", dice Zhang." La estructura del flujo de salida está claramente resuelta, lo que nos permite escudriñar la distribución de material y la dinámica en tales salidas ".

La protoestrella ya es de 30 a 50 veces más masiva que nuestro Sol, pero el equipo encontró una estructura de chorro más estrecha dentro del reloj de arena que indica que todavía está creciendo. "Se cree que este chorro de alta velocidad es impulsado magnéticamente por el disco de acreción, y, por lo tanto, es una prueba de que la acumulación está en curso, "dice Zhang.

Los investigadores estudiarán G45 con más detalle para comprender cómo el flujo de salida ionizado interactúa con su entorno. También buscarán otros ejemplos de protoestrellas con flujos de salida similares.