La estrella en formación masiva Cepheus A mostrada en tres longitudes de onda infrarrojas de 8, 19 y 37 micrones. La ubicación de la estrella está marcada por el punto verde en cada panel. La luz de la cavidad de salida que mira hacia el telescopio se indica con las flechas azules, mientras que la luz de la cavidad que mira en dirección opuesta al telescopio se indica con las flechas rojas. Como parte del proceso de formación, un disco alrededor de la estrella lanza vientos magnetizados que abren un camino a través del denso, nube polvorienta, haciendo que sea más fácil ver el calor, polvo brillante cerca de la estrella. La imagen de 8 micrones solo revela la luz de la cavidad de salida que mira hacia el telescopio, pero en la imagen de 37 micrones, el polvo caliente de ambas cavidades se hace evidente. Crédito:NASA / SOFIA / J. De Buizer / J. Broncearse
Los astrónomos están observando regiones de formación estelar en nuestra galaxia con el telescopio volador de la NASA, el Observatorio Estratosférico de Astronomía Infrarroja, SOFÍA, comprender los procesos y entornos necesarios para crear las estrellas más grandes conocidas, que inclinan la balanza a diez veces la masa de nuestro propio Sol o más.
El equipo de investigación dirigido por James M. De Buizer, Científico senior de SOFIA y Jonathan Tan en la Universidad Tecnológica de Chalmers, Gotemburgo, Suecia y la Universidad de Virginia, ha publicado observaciones de ocho estrellas jóvenes y extremadamente masivas ubicadas dentro de nuestra Vía Láctea. La potente cámara de SOFIA, la cámara infrarroja de objetos débiles para el telescopio SOFIA, conocido como FORCAST, Permitió que el equipo sondeara cálido, regiones polvorientas que se calientan con la luz de luminosos, estrellas masivas que aún se están formando. La ubicación aérea de SOFIA, volando por encima del 99 por ciento del vapor de agua que bloquea los infrarrojos de la Tierra junto con sus poderosos instrumentos, convertirlo en el único observatorio que puede estudiar las estrellas en las longitudes de onda, sensibilidad, y resolución necesaria para ver el interior de las densas nubes de polvo de las que nacen estas estrellas.
La investigación es parte de la Encuesta de Formación Estelar SOFIA Massive (SOMA) en curso por Tan y sus colaboradores. Como parte de esta encuesta, están estudiando una gran muestra de estrellas recién nacidas, conocidas como "protoestrellas, "que tienen diferentes masas, se encuentran en diferentes etapas evolutivas, y en diferentes entornos. El equipo espera obtener información sobre el proceso general de cómo se forman las estrellas masivas y ayudar a probar y refinar nuevos modelos teóricos de formación estelar.
Las estrellas masivas terminan sus vidas en violentas explosiones de supernovas, expulsando los elementos en sus centros hacia el medio interestelar. Durante millones o miles de millones de años, estos elementos se reciclan en estrellas recién formadas y sus sistemas solares.
"Si no fuera por las estrellas masivas, no tendríamos los elementos esenciales necesarios para crear nuestro sistema solar, nuestro planeta, o incluso los componentes básicos necesarios para la vida, ", dice De Buizer." No está claro si las estrellas masivas se forman en un entorno similar, o incluso de la misma forma, como se formó nuestro Sol. Esa es la razón por la que estudiamos estrellas masivas, y sus procesos de nacimiento ".
No existe un consenso científico sobre el mecanismo responsable de impulsar la creación de estrellas masivas. Esta encuesta SOMA revela que la formación de estrellas masivas va acompañada del lanzamiento de poderosas, vientos magnetizados que fluyen desde arriba y debajo de un disco de gas en remolino que alimenta a la estrella en crecimiento. Estos vientos soplan cavidades a través de la densa, nube polvorienta, lo que permitió a los investigadores ver más claramente el vivero estelar. Midiendo cuánta luz escapa de estas cavidades en diferentes longitudes de onda, los investigadores pueden aprender sobre la estructura de las protoestrellas y pueden probar diferentes modelos teóricos de su formación.
"Comprender el proceso de nacimiento de estrellas masivas es uno de los problemas sin resolver más importantes de la astrofísica moderna, dado que estas estrellas son tan influyentes en toda nuestra galaxia y más allá ", dice Tan." La capacidad única del telescopio SOFIA para ver en longitudes de onda infrarrojas, longitudes de onda que son 100 veces más largas que las de la luz visible, es crucial para el progreso de esta investigación, ya que esta es la parte del espectro donde las estrellas emiten la mayor parte de su energía ".
El primer estudio SOMA se publicó en la Diario astrofísico en 2017. Las observaciones del estudio SOMA continuarán a bordo de SOFIA en el verano de 2018, con planes para observar unas cincuenta regiones de formación estelar masiva en toda nuestra galaxia.
"Nuestras observaciones recientes y próximas producirán una muestra lo suficientemente grande como para descubrir los principios generales de cómo nacen las estrellas masivas, "dijo Tan.
