Ilustración de un cúmulo de estrellas que se forma a partir de la colisión de nubes moleculares turbulentas, que aparecen como sombras oscuras frente al campo de estrellas galácticas de fondo. Crédito:NASA / SOFIA / Lynette Cook
El sol, como todas las estrellas, nació en una gigantesca nube fría de gas molecular y polvo. Puede haber tenido docenas o incluso cientos de hermanos estelares, un cúmulo de estrellas, pero estos primeros compañeros ahora están dispersos por toda nuestra galaxia, la Vía Láctea. Aunque los restos de este evento de creación en particular se han dispersado hace mucho tiempo, el proceso de nacimiento de estrellas continúa hoy dentro de nuestra galaxia y más allá. Los cúmulos de estrellas se conciben en el corazón de nubes ópticamente oscuras donde las primeras fases de formación históricamente se han ocultado a la vista. Pero estos fríos nubes polvorientas brillan intensamente en el infrarrojo, así que telescopios como el Observatorio Estratosférico de Astronomía Infrarroja, SOFÍA, puede comenzar a revelar estos secretos guardados durante mucho tiempo.
Los modelos tradicionales afirman que la fuerza de la gravedad puede ser la única responsable de la formación de estrellas y cúmulos estelares. Observaciones más recientes sugieren que los campos magnéticos, turbulencia, o ambos también están involucrados e incluso pueden dominar el proceso de creación. Pero, ¿qué desencadena los eventos que conducen a la formación de cúmulos estelares?
Los astrónomos que utilizan el instrumento de SOFIA, el receptor alemán de astronomía en frecuencias de terahercios, conocido como GRANDE, han encontrado nueva evidencia de que los cúmulos de estrellas se forman a través de colisiones entre nubes moleculares gigantes.
Los resultados fueron publicados en el Avisos mensuales de la Royal Astronomical Society .
"Las estrellas funcionan con reacciones nucleares que crean nuevos elementos químicos, "dijo Thomas Bisbas, investigador postdoctoral en la Universidad de Virginia, Charlottesville, Virginia, y el autor principal del artículo que describe estos nuevos resultados. "La existencia misma de la vida en la tierra es producto de una estrella que explotó hace miles de millones de años, pero todavía no sabemos cómo se forman estas estrellas, incluido nuestro propio sol ".
Ilustración de las nubes moleculares rodeadas por envolturas atómicas, en verde, que han sido detectados por SOFIA a través de la emisión de carbono ionizado. El desplazamiento espacial y los movimientos de estas envolventes confirman las predicciones de simulaciones de colisiones de nubes. Crédito:NASA / SOFIA / Lynette Cook
Los investigadores estudiaron la distribución y el movimiento del carbono ionizado alrededor de una nube molecular donde se pueden formar estrellas. Parece haber dos componentes distintos de gas molecular que chocan entre sí a velocidades de más de 20, 000 millas por hora. La distribución y la velocidad de los gases moleculares e ionizados son consistentes con las simulaciones de colisiones de nubes, lo que indica que los cúmulos de estrellas se forman a medida que el gas se comprime en la onda de choque creada cuando las nubes chocan.
"Estos modelos de formación estelar son difíciles de evaluar mediante observación, "dijo Jonathan Tan, profesor de la Universidad Tecnológica de Chalmers en Gotemburgo, Suecia, y la Universidad de Virginia, y un investigador principal del artículo. "Estamos en un punto fascinante del proyecto, donde los datos que obtenemos con SOFIA realmente pueden probar las simulaciones ".
Si bien aún no existe un consenso científico sobre el mecanismo responsable de impulsar la creación de cúmulos estelares, Estas observaciones de SOFIA han ayudado a los científicos a dar un paso importante para desentrañar el misterio. Este campo de investigación sigue siendo activo, y estos datos proporcionan evidencia crucial a favor del modelo de colisión. Los autores esperan que las observaciones futuras pongan a prueba este escenario para determinar si el proceso de colisiones de nubes es exclusivo de esta región. más extendido, o incluso un mecanismo universal para la formación de cúmulos estelares.
"Nuestro siguiente paso es utilizar SOFIA para observar un mayor número de nubes moleculares que están formando cúmulos de estrellas, "añadió Tan." Sólo entonces podremos comprender cuán comunes son las colisiones de nubes para desencadenar el nacimiento de estrellas en nuestra galaxia ".
SOFIA es un avión de pasajeros Boeing 747SP modificado para llevar un telescopio de 106 pulgadas de diámetro.
