Una protoestrella es una nube masiva y densa de gas y polvo dentro de una nube molecular que colapsa gravitacionalmente para convertirse en una estrella. Es la fase más temprana de la vida de una estrella, antes de que haya comenzado a brillar con luz propia. Durante esta etapa, la protoestrella todavía es opaca a la luz visible, pero puede observarse por su emisión de radiación infrarroja.

A medida que la protoestrella continúa colapsando bajo su propia gravedad, se calienta y se vuelve más luminosa. Cuando la temperatura alcanza unos 4 millones de grados Celsius, la protoestrella comienza a brillar con luz propia y se convierte en una estrella de "secuencia principal". Esto marca el final de la fase de protoestrella y el comienzo de la fase de "secuencia principal" de la estrella, que es la fase más estable y duradera de su vida.

Las protoestrellas se encuentran típicamente en nubes moleculares gigantes (GMC), que son vastos complejos de gas y polvo frío y denso donde constantemente se forman nuevas estrellas. El gas y el polvo de las GMC se comprimen y calientan por las fuerzas gravitacionales dentro de la nube, lo que lleva a la formación de protoestrellas individuales.

Las protoestrellas pueden tener diferentes masas y tamaños, y se pueden clasificar en diferentes tipos según sus propiedades y etapa evolutiva. Algunos tipos comunes de protoestrellas incluyen:

1. Protoestrellas Clase 0:Son las protoestrellas más tempranas y frías, con temperaturas inferiores a 20 Kelvin (-253,15 grados Celsius) y sin evidencia de flujos de salida o chorros.

2. Protoestrellas Clase I:Estas protoestrellas tienen temperaturas de alrededor de 20 a 50 Kelvin y muestran evidencia de flujos o chorros de material expulsados ​​de la protoestrella.

3. Protoestrellas Clase II:Estas protoestrellas tienen temperaturas superiores a 50 Kelvin y están rodeadas por una gran envoltura de gas y polvo. Muestran fuertes evidencias de salidas y chorros.

4. Protoestrellas Clase III:También conocidas como estrellas "T Tauri", estas protoestrellas tienen temperaturas similares a las protoestrellas Clase II pero se encuentran en una etapa evolutiva más avanzada. Todavía están rodeados por un disco circunestelar de gas y polvo, pero el disco es más pequeño y menos masivo que en etapas anteriores.

El estudio de las protoestrellas es un área importante de la astrofísica ya que nos ayuda a comprender las primeras etapas de formación estelar y los procesos que conducen al nacimiento de nuevas estrellas.