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    Un sistema estelar en crecimiento alimentado directamente por la nube madre

    A una distancia de unos 1000 años luz, Los sistemas de formación de estrellas jóvenes en la nube molecular de Perseus se pueden observar en detalle con telescopios de alta resolución. El sistema estudiado en este trabajo, llamado Per-emb-2 (IRAS 03292 + 3039), se encuentra en el recuadro marcado en la imagen. Crédito:MPE

    Por primera vez, Los astrónomos han observado una cinta transportadora desde las afueras de una nube densa en formación de estrellas que deposita material directamente cerca de un par de estrellas jóvenes en formación. Los científicos del Instituto Max Planck alemán de Física Extraterrestre (MPE) y el Instituto Francés de Radioastonomie Millimétrique (IRAM) encontraron que los movimientos de gas en la cinta transportadora, apodado "streamer, "obedecen principalmente a la atracción gravitacional de la parte más interna del núcleo, cerca del par de protoestrellas. El streamer entrega una gran cantidad de gas con sustancias químicas producidas recientemente en la nube madre que rodea la región de formación de estrellas directamente a las protoestrellas jóvenes en el centro del núcleo. Estos resultados son una evidencia sorprendente de que el entorno a gran escala alrededor de las estrellas en formación tiene una influencia importante en la formación y evolución de discos a pequeña escala.

    En la imagen general de la formación estelar, se forma una región densa y fría (llamada envoltura) dentro de una nube molecular mucho más grande y esponjosa. El material de la nube se arremolina y fluye hacia adentro hacia el centro de la envoltura, donde nacerá una futura estrella, el material se vuelve aún más denso y se aplana en un disco. Las protoestrellas jóvenes en el centro del disco se alimentan y obtienen su masa directamente del disco. Ahora, Por primera vez, En la Nube Molecular de Perseo se ha observado una cinta brillante de material que conecta la parte más externa de la envoltura con la región interna donde se forman los discos. Con el transmisor ayudando a reabastecer la región de la escala del disco con más material a medida que es consumido por el sistema binario, la nube madre puede seguir ayudando a crecer a las jóvenes protoestrellas y sus discos protoplanetarios.

    "Las simulaciones numéricas de formación de discos generalmente se enfocan en sistemas de protoestrellas individuales, "explica Jaime Pineda de MPE, que dirigen el estudio. "Nuestras observaciones llevan la idea un paso más allá, mediante el estudio de un serpentín de material químicamente fresco desde grandes distancias hasta escalas en las que esperamos que se forme un disco alrededor de un par cercano de protoestrellas jóvenes ". Los astrónomos utilizaron el Northern Extended Millimeter Array (NOEMA) para estudiar el joven Per-emb-2 (IRAS 03292 + 3039) sistema binario proto-estelar. El sistema binario ha mostrado cierta variabilidad o parpadeo en observaciones pasadas, insinuando que puede ser un objetivo interesante para estudiar el impacto del medio ambiente en la formación de estrellas a pequeña escala.

    Imagen de la "serpentina" que alimenta material químicamente fresco desde una distancia de aproximadamente 10, 500 AU hasta la protoestrella en el centro de la imagen. Las tres imágenes utilizan diferentes moléculas como trazadores, indicado en la esquina superior derecha, y todos muestran el transmisor en acción. La codificación de colores está de acuerdo con la intensidad integrada de la señal. Crédito:MPE

    El equipo observó varias moléculas, lo que les permitió medir los movimientos del gas y descubrir un flujo de material a lo largo de la serpentina desde las regiones exteriores de la envoltura a una distancia de aproximadamente 10, 500 UA hasta el disco formando escamas. Tanto las ubicaciones como la velocidad del gas coincidían bien con un modelo teórico de una corriente de material en caída libre de escalas grandes a pequeñas. confirmando que la dinámica del streamer está controlada por la región central más densa del sistema. "No es tan frecuente que la teoría y las observaciones coincidan tan claramente. Estábamos emocionados de ver esta confirmación de lo que las imágenes del telescopio intentaban decirnos, ", dice el coautor Dominique Segura-Cox de MPE. Las estimaciones de la masa de material que fluye hacia el núcleo interno varían de 0,1 a una masa solar, que es una fracción sustancial de la masa total en la densa nube de formación estelar (alrededor de tres masas solares).

    Este gráfico muestra la velocidad del material en la serpentina, donde azul (rojo) denota una velocidad relativamente pequeña (alta) con respecto al núcleo, la región más interna ligada gravitacionalmente del sistema estelar recién formado. El campo de velocidad es suave y muestra un claro gradiente de velocidad, demostrando un flujo suave de material desde escalas grandes a pequeñas. Crédito:MPE

    "El transmisor debe traer material químicamente fresco de las regiones exteriores en un período de tiempo relativamente corto, ", agrega Pineda." La identificación clara de un depósito tan grande de material fresco en caída casi libre es notable. "Esto muestra claramente que el nuevo material podría dar forma a la morfología y los movimientos del gas en sistemas estelares jóvenes". La composición química de los discos protoplanetarios en crecimiento y en evolución también se verán afectados por este nuevo fenómeno. ", concluye Paola Caselli, director de MPE y parte del equipo. "La molécula que nos permitió descubrir el streamer tiene tres átomos de carbono (HCCCN), que luego estará disponible para enriquecer la química orgánica (en su camino hacia los compuestos prebióticos) durante la fase de ensamblaje del planeta ". Esta nueva forma de entregar material a la región central tiene importantes implicaciones en la forma en que se forman y crecen los discos jóvenes. Sin emabargo, No está claro qué tan frecuente y durante cuánto tiempo podría ocurrir este proceso en la evolución de los sistemas estelares jóvenes. por lo que se necesitan observaciones más detalladas de las protoestrellas jóvenes.


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