El ISO de la ESA proporciona las primeras imágenes del nacimiento de estrellas monstruosas

Por :Diego Díaz Fidalgo

Los científicos han logrado su primera visión del nacimiento de estrellas monstruosas que brillan 100 000 veces más que el Sol gracias al Observatorio Espacial de Infrarrojos (ISO) de la ESA.

Región de formación de estrellas masivas vista por el ISO

El descubimiento permite a los astrónomos comenzar a investigar por qué sólo se da el crecimiento de estas estrellas masivas en algunas regiones del espacio.

El espacio está lleno de nubes gigantes de gas desperdigadas. Ocasionalmente, regiones de estas nubes se colapsan, formando estrellas. 'Una de las principales cuestiones en el campo de estudio es por qué algunas nubes producen tanto estrellas de gran masa como estrellas de pequeña masa, mientras que otras producen sólo estrellas de pequeña masa', pregunta Oliver Krause del Instituto Max Planck de astronomía, Heidelberg y el Observatorio Steward, Arizona.

Es difícil deducir cuáles son las condiciones necesarias para la formación de estrellas de gran masa porque estos monstruos estelares se forman muy lejos y están oscurecidas tras cortinas de polvo. Sólo las largas longitudes de onda de la radiación infrarroja pueden escapar de estos envoltorios opacos y revelar los núcleos de polvo a baja temperatura que marcan los lugares de formación estelar. Esta radiación es exactamente la que ha recogido la cámara de infrarrojo lejano ISOPHOT del ISO.

Stephan Birkmann, Oliver Krause y Dietrich Lemke, todos ellos del Instituto Max Planck de Astronomía, Heidelberg, utilizaron los datos de la ISOPHOT para localizar dos núcleos intensamente fríos y muy densos, cada uno de los cuales contenía suficiente materia para formar al menos una estrella masiva. 'Esto abre una nueva era de observación de los detalles tempranos de la formación de estrellas de gran masa', dice Krause.

Los datos fueron recopilados por la Inspección Serendipia de la ISOPHOT (ISOPHOT Serendipity Survey, ISOSS), un inteligente estudio liderado por Lemke. Este se dio cuenta de que mientras el ISO giraba de un objeto celeste a otro se estaba perdiendo precioso tiempo de observación. Organizó que la cámara de infrarrojo lejano ISOPHOT grabase continuamente durante estas recolocaciones y enviara los datos a la Tierra.

Región de formación de estrellas masivas captada en la red de datos del ISO

Durante la misión del ISO, que duró dos años y medio entre 1995 y 1998, la nave realizó 10 000 de estos giros, proporcionando una red de datos por todo el cielo de la ventana infraroja de 170 micrómetros, anteriormente inexplorada. Esta longitud de onda es 310 veces más larga que la radiación óptica y revela polvo frío hasta temperaturas tan bajas como 10K (-263º Celsius). En el estudio se creó un catálogo de los puntos fríos.

Birkmann y sus colegas investigaron este catálago y encontraron cincuenta lugares potenciales de nacimiento de estrellas de gran masa. Una campaña de observaciones de seguimiento utilizando telescopios terrestres reveló que el objeto ISOSS J18364-0221 estaba compuesto en realidad por dos núcleos densos fríos sospechosamente parecidos a los asociados con el nacimiento de las estrellas de pequeña masa, pero que contenían mucha más materia.

El primer núcleo está a 16,5 Kelvin (-265,5º Celsius). Contiene setenta y cinco veces la masa del Sol y muestra signos de colapso gravitatorio. El segundo está a unos 12K (-261º Celsius) y contiene 280 masas solares. El equipo estudia ahora otros lugares potenciales.

Nota para editores

Aunque el ISO ya no está operativo, la ESA participa actualmente en la misión de infrarrojos de la Agencia de Exploración Aeroespacial Japonesa, Akari (anteriormente ASTRO-F). Esta misión rellenará los huecos en los datos de la ISOSS examinando todo el cielo en seis bandas de longitud de onda infrarroja. Después de Akari, la ESA continuará avanzando en la astronomía en infrarrojos con su telescopio espacial, Herschel, cuyo lanzamiento está previsto para 2008. Birkmann dice: 'Con su espejo de 3,5 metros y sus detectores de infrarrojo lejano, Herschel desvelará las fases más tempranas del nacimiento de estrellas masivas con detalle sin precedentes'.

Este trabajo también podría ayudar a detectar los objetos más distantes del Universo. 'Cuando los astrónomos miran a miles de millones de años luz en el espacio, todo lo que pueden ver son las estrellas brillantes de gran masa en galaxias muy distantes. Si podemos entender cómo se forman estas estrellas quizá podríamos ser capaces de aplicar ese conocimiento para comprender cómo evolucionan las galaxias', dice Krause.

Los descubrimientos aparecen en el ejemplar de 20 de enero de 2006 de la Revista de Astrofísica (Astrophysical Journal 637:380-383). El artículo original, titulado 'Very cold and massive cores near ISOSS J18364_0221: implications for the initial conditions of high-mass star formation' (Núcleos masivos muy fríos próximos a ISOSS J18364_0221: implicaciones en las condiciones iniciales de formación de estrellas de gran masa), es de S. M. Birkmann and D. Lemke (Instituto Max Planck de Astronomía, Heidelberg, Alemania), y O. Krause (Instituto Max Planck de Astronomía, Heidelberg, Alemania, y el Observatorio Steward, Universidad de Arizona, Tucson, Arizona, EEUU) .

Para más información

Stephan Birkmann, Instituto Max Planck de Astronomía, Heidelberg, Alemania
E-mail: [email protected]

Alberto Salama, Científico de proyecto de ESA ISO y ASTRO-F/Akari
E-mail: Alberto.Salama @ esa.int