Brazos en espiral alrededor de una estrella gigante en formación

En 2019, los astrónomos descubrieron una protoestrella gracias a las emisiones de microondas de su disco de acreción. Cuatro años más tarde, el mismo equipo logró definir los patrones de este disco: ¡en él se han formado brazos espirales!

Cuatro años antes, se detectaron extrañas emisiones de máseres procedentes de una protoestrella situada a 22 000 años luz. Estos máseres, que corresponden a radiaciones causadas por emisión estimulada como los láseres, se sitúan en el rango de las microondas y son prueba de acontecimientos astrofísicos particulares. Esta vez, el origen se ha identificado gracias a la longitud de onda de la emisión máser correspondiente a la molécula de etanol, característica de las regiones de formación estelar.

Estas emisiones son poco frecuentes, ya que las nubes moleculares que rodean a las estrellas recién nacidas absorben la mayor parte de la luz e impiden observar el proceso. Los astrónomos lograron caracterizar la protoestrella en 2020 y después echaron la vista atrás hasta hoy, cuando se ha publicado un nuevo estudio en Nature Astronomy. En él, un equipo internacional de investigadores demuestra un descubrimiento inesperado, basado en observaciones realizadas con 25 radiotelescopios de 10 países: ¡el disco de acreción de la estrella tiene forma de cuatro brazos espirales!

Los brazos espirales se extienden hasta 900 UA de la estrella. Brazos en espiral alrededor de una estrella gigante en formación

Denominada G358.93-0.03-MM1, la protoestrella ha alcanzado ya las ocho masas solares y aún no ha completado su fase de acreción. Esto explica los máseres, señala el estudio. En efecto, en el caso de masas elevadas, se producen estallidos de crecimiento muy breves e intensos, denominados estallidos de acreción. Se trata de un proceso muy energético, que puede dar lugar a impulsos térmicos que exciten los máseres.

En un intento de cartografiar estas olas de calor, los investigadores identificaron una estructura espiral: cuatro brazos que se extienden entre 50 UA y 900 UA (una unidad astronómica equivale a la distancia de la Tierra al Sol, o 150 millones de kilómetros). Según los investigadores, se deben a inestabilidades gravitatorias causadas por la elevada masa de la protoestrella. Éstas pueden hacer que el disco de acreción se rompa y forme brazos espirales. “Siempre hemos supuesto que los brazos espirales estaban ahí, pero nunca ha habido un enfoque observacional que pudiera revelarlos, hasta ahora“, explica en un artículo para Physics World R.A. Burns, primer autor del estudio.

Se sabe más sobre la formación de estrellas masivas

Según los investigadores, estos brazos espirales también podrían explicar algunos de los misterios sin resolver en torno a la formación de estrellas masivas: éstas representan menos del 1% de las estrellas, mientras que las más comunes son las enanas rojas, con menos de una masa solar. Pero no se sabe por qué. Ha habido una corriente de pensamiento según la cual la formación de las estrellas de gran masa debe ser completamente distinta de la de las estrellas de poca masa”, afirma Burns. Pero lo que generalmente encontramos con el tiempo es que no hay mucha diferencia”.

“La principal diferencia es que las estrellas de alta masa producen mucha más radiación, son mucho más calientes, por lo que generalmente empujan en contra de la acreción“, continúa. De hecho, la presión de la radiación dentro de la estrella podría superar las fuerzas de acreción y bloquear el proceso de acumulación de materia. Pero la protoestrella con brazos espirales demuestra que el fenómeno aún es posible.

¿Sabía que es posible dar un nombre a una estrella y registrarla en el International Celestial Repertory? Recibirás una bonita caja de regalo que podrás entregar a una persona especial de tu vida. Para celebrar un nacimiento, un bautizo o una boda, regalar una estrella es sin duda el obsequio más conmovedor que pueda imaginar.