Un telescopio de ESO desvela la presencia de vastas guarderías estelares

Utilizando el telescopio VISTA (Visible and Infrared Survey Telescope for Astronomy) de ESO, un equipo de astrónomos y astrónomas ha creado un vasto atlas infrarrojo de cinco viveros estelares cercanos mediante la recopilación de más de un millón de imágenes. Estos grandes mosaicos revelan la presencia de estrellas jóvenes en formación embebidas en gruesas nubes de polvo. Gracias a estas observaciones, la comunidad astronómica tiene ahora una herramienta única con la que descifrar el complejo rompecabezas del nacimiento estelar.

Esta imagen muestra la región L1688, en la constelación de Ofiuco. Nuevas estrellas nacen en las coloridas nubes de gas y polvo que se ven aquí. Las observaciones infrarrojas subyacentes en la imagen revelan nuevos detalles en las regiones de formación estelar que generalmente están oscurecidas por las nubes de polvo. La imagen fue producida con datos recopilados por el instrumento VIRCAM, instalado en el telescopio VISTA, en el Observatorio Paranal de ESO, en Chile. Las observaciones se realizaron como parte del sondeo VISIONS, que permitirá a la comunidad astronómica comprender mejor cómo se forman las estrellas en estas regiones envueltas en polvo. Esta imagen de 520 millones de píxeles se puede explorar con más detalle en esta versión ampliable. Crédito: ESO/Meingast et al.

"En estas imágenes podemos detectar incluso las fuentes de luz más débiles, como estrellas mucho menos masivas que el Sol, revelando objetos que nadie ha visto antes", afirma Stefan Meingast, astrónomo de la Universidad de Viena (Austria) y autor principal del nuevo estudio publicado hoy en Astronomy & Astrophysics. “Esto nos permitirá comprender los procesos que transforman el gas y el polvo en estrellas".

Esta imagen muestra las regiones que rodean al cúmulo estelar Coronet, en la constelación de Corona Australis. Nuevas estrellas nacen en las coloridas nubes de gas y polvo que se ven aquí. Las observaciones infrarrojas subyacentes en la imagen revelan nuevos detalles en las regiones de formación estelar que generalmente están oscurecidas por las nubes de polvo. La imagen fue producida con datos recopilados por el instrumento VIRCAM, instalado en el telescopio VISTA, en el Observatorio Paranal de ESO, en Chile. Las observaciones se realizaron como parte del sondeo VISIONS, que permitirá a la comunidad astronómica comprender mejor cómo se forman las estrellas en estas regiones envueltas en polvo.  Crédito: ESO/Meingast et al.

Las estrellas se forman cuando las nubes de gas y polvo colapsan bajo su propia gravedad, pero aún no tenemos todos los detalles de cómo sucede este proceso. ¿Cuántas estrellas nacen de una nube? ¿Cómo son de masivas? ¿Cuántas estrellas también tendrán planetas?

Esta imagen muestra el objeto HH 909 A en la constelación de Camaleón. Nuevas estrellas nacen en las coloridas nubes de gas y polvo que se ven aquí. Las observaciones infrarrojas subyacentes en la imagen revelan nuevos detalles en las regiones de formación estelar que generalmente están oscurecidas por las nubes de polvo. La imagen fue producida con datos recopilados por el instrumento VIRCAM, instalado en el telescopio VISTA, en el Observatorio Paranal de ESO, en Chile. Las observaciones se realizaron como parte del sondeo VISIONS, que permitirá a la comunidad astronómica comprender mejor cómo se forman las estrellas en estas regiones envueltas en polvo. Crédito: ESO/Meingast et al.

Para responder a estas preguntas, el equipo de Meingast sondeó cinco regiones cercanas de formación estelar con el telescopio VISTA, instalado en el Observatorio Paranal de ESO, en Chile. Usando la cámara infrarroja VIRCAM, de VISTA, el equipo captó la luz procedente de las profundidades de las nubes de polvo."El polvo oscurece estas estrellas jóvenes, haciéndolas prácticamente invisibles a nuestros ojos. Solo en longitudes de onda infrarrojas podemos penetrar en las profundidades de estas nubes y estudiar las estrellas en formación", explica Alena Rottensteiner, estudiante de doctorado también en la Universidad de Viena y coautora del estudio.

Esta imagen muestra el objeto IRAS 11051-7706 en la constelación de Camaleón. Nuevas estrellas nacen en las coloridas nubes de gas y polvo que se ven aquí. Las observaciones infrarrojas subyacentes en la imagen revelan nuevos detalles en las regiones de formación estelar que generalmente están oscurecidas por las nubes de polvo. La imagen fue producida con datos recopilados por el instrumento VIRCAM, instalado en el telescopio VISTA, en el Observatorio Paranal de ESO, en Chile. Las observaciones se realizaron como parte del sondeo VISIONS, que permitirá a la comunidad astronómica comprender mejor cómo se forman las estrellas en estas regiones envueltas en polvo. Crédito: ESO/Meingast et al.

El sondeo, llamado VISIONS, observó regiones de formación estelar en las constelaciones de Orión, Ofiuco, Camaleón, Corona Australis y Lupus. Estas regiones están a menos de 1500 años luz de distancia y son tan grandes que abarcan un área enorme en el cielo. El diámetro del campo de visión de VIRCAM es tan ancho como tres lunas llenas, lo que lo hace especialmente adecuado para mapear estas regiones inmensamente grandes.

Esta imagen muestra la región Lupus 2. Nuevas estrellas nacen en las coloridas nubes de gas y polvo que se ven aquí. Las observaciones infrarrojas subyacentes en la imagen revelan nuevos detalles en las regiones de formación estelar que generalmente están oscurecidas por las nubes de polvo. La imagen fue producida con datos recopilados por el instrumento VIRCAM, instalado en el telescopio VISTA, en el Observatorio Paranal de ESO, en Chile. Las observaciones se realizaron como parte del sondeo VISIONS, que permitirá a la comunidad astronómica comprender mejor cómo se forman las estrellas en estas regiones envueltas en polvo. Crédito: ESO/Meingast et al.

El equipo obtuvo más de un millón de imágenes durante un período de cinco años. Las imágenes individuales se juntaron en los grandes mosaicos mostrados aquí, revelando vastos paisajes cósmicos. Estas detalladas panorámicas presentan manchas oscuras de polvo, nubes brillantes, estrellas recién nacidas y las estrellas de fondo distantes de la Vía Láctea.

Esta imagen muestra la región de Lupus 3. Nuevas estrellas nacen en las coloridas nubes de gas y polvo que se ven aquí. Las observaciones infrarrojas subyacentes en la imagen revelan nuevos detalles en las regiones de formación estelar que generalmente están oscurecidas por las nubes de polvo. La imagen fue producida con datos recopilados por el instrumento VIRCAM, instalado en el telescopio VISTA, en el Observatorio Paranal de ESO, en Chile. Las observaciones se realizaron como parte del sondeo VISIONS, que permitirá a la comunidad astronómica comprender mejor cómo se forman las estrellas en estas regiones envueltas en polvo. Crédito: ESO/Meingast et al.

Dado que las mismas áreas se observaron repetidamente, los datos de VISIONS también permitirán a la comunidad astronómica estudiar cómo se mueven las estrellas jóvenes. "Con VISIONS monitoreamos estas estrellas bebé durante varios años, lo que nos permite medir su movimiento y aprender cómo salen de sus nubes madres", explica João Alves, astrónomo de la Universidad de Viena e investigador principal de VISIONS. Esto no resulta sencillo, ya que el cambio aparente de estas estrellas visto desde la Tierra es tan pequeño como el ancho de un cabello humano visto desde 10 kilómetros de distancia. Estas mediciones de los movimientos estelares complementan las obtenidas por la misión Gaia de la Agencia Espacial Europea en longitudes de onda visibles, donde las estrellas jóvenes están ocultas por gruesos velos de polvo.

Esta imagen, tomada con el Wide Field Imager, instalado en el telescopio MPG/ESO de 2,2 metros del Observatorio La Silla de ESO, en Chile, muestra la región cercana de formación estelar alrededor del cúmulo estelar Coronet, en la constelación de Corona Australis. Crédito: ESO

El atlas VISIONS mantendrá ocupada a la comunidad astronómica durante los próximos años. "Esto tiene un gran valor de larga duración para la comunidad astronómica, y es el motivo por el cual ESO promueve sondeos públicos como VISIONS", declara Monika Petr-Gotzens, astrónoma de ESO en Garching (Alemania), y coautora de este estudio. Además, VISIONS sentará las bases para futuras observaciones con otros telescopios como el Extremely Large Telescope (ELT) de ESO, actualmente en construcción en Chile, y que comenzará a operar a finales de esta década. "El ELT nos permitirá acercarnos a regiones específicas con un detalle sin precedentes, dándonos una vista en primer plano nunca antes vista de estrellas individuales que ahora mismo están formándose allí", concluye Meingast.

Esta imagen muestra los alrededores de la región de formación estelar L1688 en luz visible. Esta zona, ubicada en la constelación de Ofiuco, presenta prominentes caminos oscuros y nebulosas brillantes. Esta imagen fue tomada desde el Observatorio Paranal de ESO con un telescopio Takahashi FSQ106Ed f/3.6 de 10 cm y una cámara SBIG STL CCD, como parte del proyecto Gigagalaxy Zoom. Crédito: ESO/S. Guisard

Información adicional

Este trabajo de investigación se ha presentado en el artículo “VISIONS: The VISTA Star Formation Atlas”, que aparece en la revista Astronomy & Astrophysics (doi: 10.1051/0004-6361/202245771)

El equipo está formado por Stefan Meingast (Universidad de Viena, Austria [Vienna]), João Alves (Vienna); Hervé Bouy (Universidad de Burdeos, Francia [Bordeaux]); Monika G. Petr-Gotzens (Observatorio Europeo Austral, Alemania [ESO]); Verena Fürnkranz (Instituto Max-Planck de Astronomía, Alemania [MPIA]]); Josefa E. Großschedl (Vienna): David Hernández (Vienna); Alena Rottensteiner (Vienna); Joana Ascenso (Universidad de Oporto, Portugal [Porto]; Universidad de Lisboa, Portugal [Lisboa]); Amelia Bayo (ESO; Universidad de Valparaíso, Chile); Erik Brändli (Vienna); Anthony G. A. Brown (Universidad de Leiden, Países Bajos); Jan Forbrich (Universidad de Hertfordshire, Reino Unido [Hertfordshire]); Alyssa Goodman (Centro Harvard-Smithsoniano de Astrofísica, EE.UU. [CfA]); Álvaro Hacar (Vienna); Birgit Hasenberger (Vienna); Rainer Köhler (Conjunto CHARA de la Universidad del Estado de Georgia, EE.UU.); Karolina Kubiak (Lisboa); Michael Kuhn (Hertfordshire); Charles Lada (CfA); Kieran Leschinski (Vienna); Marco Lombardi (Universidad de Estudios de Milán, Italia); Diego Mardones (Universidad de Chile, Chile); Núria Miret-Roig (Agencia Espacial Europea, Centro de Tecnología e Investigación Espacial, Países Bajos [ESA]); André Moitinho (Lisboa); Koraljka Mužiiić (Porto; Lisboa); Martin Piecka (Vienna); Laura Posch (Vienna); Timo Prusti (ESA); Karla Peña Ramírez (Universidad de Antofagasta, Chile); Ronny Ramlau (Universidad Johannes Kepler de Linz, Austria; Instituto Johann Radon de Matemáticas Computacionales y Aplicadas, Austria); Sebastian Ratzenböck (Vienna; Red de Investigación de Ciencia de Datos en Uni Vienna); Germano Sacco (INAF – Observatorio Astrofísico de Arcetri, Italia); Cameren Swiggum (Vienna); Paula Stella Teixeira (Universidad de St Andrews, Reino Unido); Vanessa Urban (Vienna); Eleonora Zari (MPIA); y Catherine Zucker (Bordeaux).

Una nube oscura de polvo cósmico serpentea a través de esta espectacular imagen, iluminada por la brillante luz de nuevas estrellas. Esta densa nube es una región de formación estelar llamada Lupus 3, donde nacen estrellas deslumbrantemente calientes a partir del colapso de masas de gas y polvo. Esta imagen fue creada a partir de imágenes tomadas con el VLT Survey Telescope y el telescopio MPG/ESO de 2,2 metros. Haga clicaquí para una versión más amplia de esta imagen. Crédito: ESO/R. Colombari

El Observatorio Europeo Austral (ESO) pone a disposición de la comunidad científica mundial los medios necesarios para desvelar los secretos del Universo en beneficio de todos. Diseñamos, construimos y operamos observatorios de vanguardia basados en tierra -utilizados por la comunidad astronómica para abordar preguntas emocionantes y difundir la fascinación por la astronomía- y promovemos la colaboración internacional en astronomía. Establecida como organización intergubernamental en 1962, hoy ESO cuenta con el apoyo de 16 Estados Miembros (Alemania, Austria, Bélgica, Dinamarca, España, Finlandia, Francia, Irlanda, Italia, Países Bajos, Polonia, Portugal, Reino Unido, República Checa, Suecia y Suiza), junto con Chile, país anfitrión, y con Australia como socio estratégico. La sede de ESO y su planetario y centro de visitantes, el ESO Supernova, se encuentran cerca de Múnich (Alemania), mientras que el desierto chileno de Atacama, un lugar maravilloso con condiciones únicas para observar el cielo, alberga nuestros telescopios. ESO opera tres sitios de observación: La Silla, Paranal y Chajnantor. En Paranal, ESO opera el Very Large Telescope junto con su interferómetro VLTI (Very Large Telescope Interferometer), y telescopios de rastreo como VISTA. También en Paranal, ESO albergará y operará el Cherenkov Telescope Array South, el observatorio de rayos gamma más grande y sensible del mundo. En Chajnantor, junto con socios internacionales, ESO opera ALMA, una instalación que observa los cielos en el rango milimétrico y submilimétrico. En Cerro Armazones, cerca de Paranal, estamos construyendo "el ojo más grande del mundo para mirar el cielo": el Telescopio Extremadamente Grande de ESO (ELT, Extremely Large Telescope). Desde nuestras oficinas en Santiago (Chile), apoyamos el desarrollo de nuestras operaciones en el país y nos comprometemos con los socios chilenos y con la sociedad chilena.

Las traducciones de las notas de prensa de ESO las llevan a cabo miembros de la Red de Divulgación de la Ciencia de ESO (ESON por sus siglas en inglés), que incluye a expertos en divulgación y comunicadores científicos de todos los países miembros de ESO y de otras naciones.

El nodo español de la red ESON está representado por J. Miguel Mas Hesse y Natalia Ruiz Zelmanovitch.

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Publicado en ESO el 11 de mayo del 2023, enlace publicación.