Colisiones cósmicas.

SOFIA desentraña la misteriosa formación de cúmulos de estrellas.

Ilustración de las nubes moleculares rodeadas de envolturas atómicas, en verde, que SOFIA ha detectado mediante la emisión de carbono ionizado. El desplazamiento espacial y los movimientos de estas envolturas confirman las predicciones de simulaciones de colisiones de nubes. Créditos: 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 remanentes de este evento de creación particular se han dispersado desde hace mucho tiempo, el proceso de nacimiento de estrellas continúa hoy en día dentro de nuestra galaxia y más allá. Los cúmulos de estrellas se conciben en los corazones de nubes ópticamente oscuras donde las fases tempranas de la formación han estado históricamente ocultas de la vista. Pero estas nubes frías y polvorientas brillan intensamente en el infrarrojo, por lo que telescopios como el Observatorio Estratosférico de Astronomía Infrarroja, SOFIA, pueden comenzar a revelar estos secretos tan antiguos.

Los modelos tradicionales afirman que la fuerza de la gravedad puede ser la única responsable de la formación de estrellas y cúmulos de estrellas. Las observaciones más recientes sugieren que los campos magnéticos, la turbulencia o ambos también están involucrados y pueden incluso dominar el proceso de creación. Pero, ¿qué es lo que desencadena los eventos que conducen a la formación de cúmulos de estrellas?

Los astrónomos que usan el instrumento SOFIA, el Receptor Alemán de Astronomía en las Frecuencias de Terahertz, conocido como GREAT, han encontrado nuevas evidencias de que los cúmulos de estrellas se forman a través de colisiones entre nubes moleculares gigantes.

Los resultados fueron publicados en los Avisos Mensuales de la Royal Astronomical Society, enlace publicación.

Ilustración de un cúmulo de estrellas que se forma a partir de la colisión de nubes moleculares turbulentas, que aparecen como sombras oscuras en frente del fondo del campo estelar galáctico. Créditos: NASA / SOFIA / Lynette Cook.

"Las estrellas son impulsadas por 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 el producto de una estrella que explotó hace miles de millones de años, pero todavía no sabemos cómo se forman estas estrellas, incluida nuestra propia forma de sol".

Los investigadores estudiaron la distribución y el movimiento del carbono ionizado alrededor de una nube molecular donde las estrellas pueden formarse. Parece que hay 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, que indican que se forman cúmulos de estrellas a medida que el gas se comprime en la onda de choque creada cuando las nubes chocan.

"Estos modelos de formación de estrellas son difíciles de evaluar por observación", dijo Jonathan Tan, profesor de la Universidad de Tecnología de Chalmers en Gotemburgo (Suecia) y de la Universidad de Virginia, e investigador principal del periódico. "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 de estrellas, estas observaciones de SOFIA han ayudado a los científicos a dar un paso importante para desentrañar el misterio. Este campo de investigación sigue estando activo, y estos datos proporcionan evidencia crucial a favor del modelo de colisión. Los autores esperan que las observaciones futuras probarán este escenario para determinar si el proceso de colisiones de nubes es exclusivo de esta región, más generalizado o incluso un mecanismo universal para la formación de cúmulos de estrellas.

SOFIA se eleva sobre las montañas cubiertas de nieve de Sierra Nevada con la puerta de su telescopio abierta durante un vuelo de prueba. SOFIA es un avión Boeing 747SP modificado. Créditos: NASA / Jim Ross.

"Nuestro siguiente paso es usar SOFIA para observar un mayor número de nubes moleculares que están formando cúmulos de estrellas", agregó Tan. "Solo así podremos entender 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. Es un proyecto conjunto de la NASA y el Centro Aeroespacial Alemán, DLR. El Centro de Investigación Ames de la NASA en Silicon Valley, en California, administra el programa SOFIA, la ciencia y las operaciones de la misión en cooperación con la Asociación de Investigación del Espacio Universitario con sede en Columbia, Maryland, y el Instituto Alemán SOFIA (DSI) en la Universidad de Stuttgart. El avión se mantiene y opera desde el Hangar 703 del Centro de Investigación de Vuelo Armstrong de la NASA, en Palmdale, California.

Punto de contacto con los medios

Nicholas a. Veronico

Nicholas.A.Veronico@nasa.gov • Centro de Ciencias SOFIA

Centro de Investigación Ames de la NASA, Moffett Field, California

Última actualización: 9 de noviembre de 2018, enlace artículo.

Editor: Kassandra Bell