La factoría de soles más cercana
Filamento de formación estelar en Taurus | ESO/APEX (MPIfR/ESO/OSO), DSS2, D. De Martin -A.
Hacar et al.
El astrónomo Rafael Bachiller nos descubre en esta serie los
fenómenos más espectaculares del Cosmos. Temas de palpitante
investigación, aventuras astronómicas y novedades científicas sobre el
Universo analizadas con profundidad.
Una nueva imagen tomada con el radiotelescopio APEX (Atacama, Chile) por los astrónomos españoles Álvaro Hacar y Mario Tafalla (Observatorio Astronómico Nacional), IGN) revela los detalles de la región más cercana de la Tierra donde se están formando estrellas similares a nuestro Sol.
Nubes entre las estrellas
El espacio entre las estrellas está poblado por grandes masas de gas
(principalmente hidrógeno) que forman nubes interestelares. Además del
gas, estas nubes contienen una pequeña cantidad de polvo interestelar:
pequeñas partículas de material sólido compuestas esencialmente por
grafito y silicatos. Este material polvoriento sólo es una centésima
parte de la masa de las nubes, pero actúa como una pantalla oscura que
bloquea la luz visible de las estrellas que están situadas detrás. Por
eso las nubes cercanas (que tienen pocas estrellas entre ellas y la
Tierra) aparecen como grandes regiones negras en las fotografías, y
reciben el nombre de nubes oscuras.
Las Nubes oscuras de Taurus observadas en el visible. | DSS2, D. De Martin
Aunque estas nubes son predominantemente poco densas (con unos
centenares o miles de partículas por centímetro cúbico), algunas
regiones pueden llegar a alcanzar densidades mucho más altas debido a la
acción gravitatoria. Las regiones más densas acaban desplomándose sobre
sí mismas (por no poder soportar su propio peso) dando lugar a la formación de estrellas.
El estudio de este proceso de formación estelar es de sumo interés,
pero su observación reviste una gran dificultad debido a la pantalla de
polvo que esconde lo que está sucediendo en el interior de la nube.
Taurus y sus nubes cercanas
Ampliar foto
El cuadrado rojo indica la zona estudiada en la constelación de Taurus. | ESO, IAU, Sky & Telescope
En la constelación de Taurus, a unos 450 años-luz de distancia, se
encuentran algunas de las nubes oscuras más próximas a la Tierra de las
que contienen una intensa actividad en formación estelar. Se trata de
nubes poco masivas que solo son capaces de formar estrellas similares al
Sol o más ligeras. El estudio de las nubes cercanas de Taurus tiene
mucha utilidad para el estudio de la formación estelar, y más
concretamente para comprender cómo se formó nuestro Sol,
pues es aquí donde las observaciones pueden revelar el máximo nivel de
detalle. En otras nubes más lejanas, como las situadas en Orión, se
observa la formación de estrellas mucho más masivas, que pueden alcanzar
varias decenas de masas solares.
Dentro de las nubes oscuras
¿Cómo saber los que se esconde tras la pantalla polvorienta de las
nubes? Afortunadamente el mismo material polvoriento que absorbe la luz
óptica, emite ondas de radio y en el infrarrojo lejano
(longitudes de onda milimétricas y submilimétricas). Estas longitudes de
onda son las que corresponden a la bajísima temperatura media que
impera en estas regiones, que ronda los 260 grados Celsius bajo cero
(esto es, tan solo unos 10 grados por encima del cero absoluto).
Observando estas emisiones con radiotelescopios resulta posible revelar,
y estudiar con un alto grado de detalle, las regiones en que nacen las
estrellas.
El
filamento que absorbe la luz visible (izquierda) emite ondas de radio
(derecha). | ESO/APEX (MPIfR/ESO/OSO), DSS2, D. De Martin -A. Hacar et
al.
El filamento observado recientemente en Taurus tiene una longitud de
unos 10 años-luz. Su zona superior-derecha recibe el nombre ‘Barnard
211’, mientras que la inferior-izquierda se denomina ‘Barnard 213’. Como
muestra la figura adjunta, resulta muy aleccionador comparar la
fotografía obtenida en el visible con las nuevas observaciones
realizadas en ondas de radio. Una comparación más detallada puede
realizarse deslizando el ratón sobre la imagen en este enlace.
El filamento, de aspecto sinuoso o tentacular, no es una estructura
homogénea, sino que posee regiones con fuertes contrastes en densidad.
El estudio detallado de tales zonas ha revelado que en Barnard 211 hay
varios núcleos colapsando y haciéndose progresivamente más densos,
mientras que en Barnard 213 se encuentran varias protoestrellas ya
formadas. De hecho, los dos puntos más intesos sobre esta zona
representan a estrellas que se formaron en los últimos 100.000 años, muy similares a nuestro Sol en su 'juventud'.
Aunque relativamente brillantes en ondas milimétricas, estos objetos
son aún completamente invisibles en el óptico. En el puente de materia
que une a estas dos protoestrellas hay regiones donde ya se están formando otras.
Comparando tales regiones, en etapas progresivamente más avanzadas de
formación estelar, es posible reconstruir el proceso de nacimiento de
las estrellas. Este es un proceso complicado en el que tanto la gravedad
como la hidrodinámica y el magnetismo juegan papeles fundamentales.
Diferentes mecanismos físicos concurren, y a veces compiten, antes de
que la zona más interior alcance la densidad y temperatura suficientes
para desencadenar el inicio de reacciones de fusión nucleares. Esta actividad nuclear es lo que hace que el objeto se 'encienda', marcando así el nacimiento de una nueva estrella.
Desde Atacama
El radiotelescopio APEX en Atacama. | ESO.
La imagen fue obtenida por los astrónomos del Observatorio
Astronómico Nacional (IGN), Álvaro Hacar y Mario Tafalla, utilizando el
radiotelescopio APEX (Atacama Patfinder Experiment), que se encuentra
emplazado en los Andes Chilenos, concretamente en el Llano de
Chajanantor, desierto de Atacama, a 5.000 metros de altitud.
Para esta observación, la antena parabólica de 12 metros de diámetro
de APEX iba equipada con la cámara bolométrica denominada LABOCA que
incluye unos 300 píxeles con detectores de banda muy ancha, lo que la
convierte en la mayor cámara del mundo en su género.
También interesante
- La designación 'Barnard 211' se refiere al objeto 211 del catálogo de 370 regiones oscuras
del cielo que fue compilado por el astrónomo norteamericano Edward
Emerson Barnard (1857-1923) a principios del siglo XX mediante una
exploración fotográfica.
- Además de las nubes oscuras, Barnard descubrió el segundo sistema
estelar más próximo a la Tierra. Se trata de una pequeña estrella del
tipo 'enana roja', que se encuentra a 6 años-luz de distancia, y que
recibe el nombre de 'estrella de Barnard'. El sistema
estelar más próximo a la Tierra, Alfa Centauri, contiene tres estrellas
situadas a una distancia media de unos 4,4 años-luz.
- La antena parabólica de altísima precisión del radiotelescopio APEX es similar a las que constituyen el interferómetro ALMA
(El Gran Interferómetro de Atacama). Además de realizar su trabajo
científico propio, APEX ha servido para realizar desarrollos técnicos de
interés para ALMA. Ambos instrumentos están situados en el mismo Llano
de Chajanantor. Se trata del observatorio astronómico más alto, más seco, y de cielos más transparentes, de los de nuestro planeta