Un equipo internacional liderado por investigadores del CNRS, La Université Grenoble Alpes y la Comisión de Energías Alternativas y Energía Atómica (CEA) de Francia han desafiado las ideas que se tienen actualmente sobre la formación de estrellas. Publicado en Astronomía de la naturaleza , Los hallazgos podrían desafiar la suposición generalizada de que la distribución de masa de una población de núcleos en formación de estrellas es idéntica a la de las estrellas que generan.

En el espacio, escondido detrás de los velos polvorientos de las nebulosas, nubes de gas se agrupan y colapsan, formando las estructuras de las que nacen las estrellas:núcleos formadores de estrellas. Estos se agrupan, acumular materia y fragmento, eventualmente dando lugar a un cúmulo de estrellas jóvenes de varias masas, cuya distribución fue descrita por Edwin Salpeter como una ley astrofísica en 1955.

Los astrónomos ya habían notado que la proporción de objetos masivos a objetos no masivos era la misma en cúmulos de núcleos de formación de estrellas que en cúmulos de estrellas recién formadas. Esto sugirió que la distribución de masa de las estrellas al nacer, conocido como IMF1, fue simplemente el resultado de la distribución masiva de los núcleos a partir de los cuales se formaron, conocido como CMF2. Sin embargo, esta conclusión resultó del estudio de las nubes moleculares más cercanas a nuestro Sistema Solar, que no son muy densos y, por tanto, poco representativos de la diversidad de tales nubes en la Galaxia. ¿Es universal la relación entre el CMF y el FMI? ¿Qué observamos cuando miramos más denso, nubes más distantes?

Estas fueron las preguntas formuladas por investigadores del Instituto de Planetología y Astrofísica de Grenoble (CNRS / Université Grenoble Alpes) y Astrofísica, Laboratorio de Instrumentación y Modelado, (CNRS / CEA / Université Paris Diderot) 3 cuando comenzaron a observar la región activa de formación estelar W43-MM1, cuya estructura es mucho más típica de las nubes moleculares de nuestra Galaxia que las observadas anteriormente. Gracias a la sensibilidad y resolución espacial sin precedentes del conjunto de antenas de ALMA en Chile, los investigadores pudieron establecer una distribución central estadísticamente robusta en un rango incomparable de masas, desde estrellas de tipo solar hasta estrellas 100 veces más masivas. Para su sorpresa, la distribución no obedeció la ley de Salpeter de 1955.

Resultó que, en la nube W43-MM1, había una sobreabundancia de núcleos masivos, mientras que los núcleos menos masivos estaban subrepresentados. Estos hallazgos ponen en duda no solo la relación entre el CMF y el FMI, pero incluso la naturaleza supuestamente universal del FMI. La distribución de masa de las estrellas jóvenes puede no ser la misma en todas partes de nuestra galaxia, contrario a lo que se supone actualmente. Si este resulta ser el caso, la comunidad científica se verá obligada a reexaminar sus cálculos sobre la formación de estrellas y, finalmente, cualquier estimación que dependa del número de estrellas masivas, como el enriquecimiento químico del medio interestelar, el número de agujeros negros y supernovas, etc.

Los equipos continuarán su trabajo con ALMA dentro de un consorcio de alrededor de cuarenta investigadores. Su objetivo es estudiar 15 regiones similares a W43-MM1 para comparar sus CMF y determinar si las características de esta nube se pueden generalizar.