Observaciones de un raro evento en astronomía han revelado los procesos magnéticos que permiten que se forme una estrella masiva.
La guardería estelar donde tiene lugar la acción, llamada BYF 73, no es la típica nube de formación estelar. Es relativamente pequeña, pero en su núcleo central hay una estrella joven que tiene el récord de la tasa más alta conocida de acumulación de masa protoestelar, el proceso por el cual una estrella en crecimiento acumula masa del material que la rodea.
Usando el ya retirado telescopio arotransportado SOFIA y otro observatorio, el Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) en Chile, Peter Barnes, científico investigador del Instituto de Ciencias Espaciales en Boulder, Colorado, y su equipo examinaron los campos magnéticos dentro de esta nube en medio de la formación estelar en curso.
El estudio de la orientación de los campos magnéticos puede arrojar luz sobre su papel en la formación de estrellas masivas, una cuestión de larga data. Las estrellas masivas se forman a través de un proceso diferente al de sus contrapartes más promedio, confiando en un intercambio continuo de material con su entorno, en lugar de acumular masa de un disco de materia circundante.
Investigaciones anteriores de ALMA habían demostrado que dentro del núcleo de BYF 73 se encuentra un "monstruo enmascarado": una sola protoestrella, MIR 2, que tiene aproximadamente 1300 veces la masa del Sol y es responsable de aproximadamente la mitad de la producción de energía de la región. Estos valores de ALMA sitúan a MIR 2 en las primeras etapas de la formación de estrellas masivas, con una edad de alrededor de 40 000 años; en escalas de tiempo humanas, comenzó a formarse en algún momento después de la llegada de los humanos a Australia.
"Es emocionante porque MIR 2 parece ser muy joven, y las estrellas masivas evolucionan muy rápidamente según los estándares astronómicos y son muy raras, lo que hace que sus primeras etapas sean fáciles de perder", dijo Barnes en un comunicado.
Los datos de SOFIA y ALMA ofrecen alta resolución y sensibilidad en sus respectivos rangos de longitud de onda, lo que permite a Barnes y su equipo mapear la polarización de los granos de polvo en BYF 73. Esto ayudó a los investigadores a determinar la relación entre el campo magnético de la nube y la densidad del gas, y lo que eso podría significar para la formación de MIR 2.
Los investigadores encontraron que tanto la fuerza del campo magnético como la densidad del gas están en el extremo superior del rango típico de las nubes con formación de estrellas, pero la relación entre las dos escalas es la esperada. Esto significa que lo que está sucediendo en BYF 73 no es necesariamente algo único, simplemente es masivo, y su densidad monstruosa en comparación con su pequeño tamaño puede ayudar a los astrónomos a descubrir un umbral necesario para que la gravedad tome el control y permita que se formen estrellas.
La gravedad es la única fuerza responsable de la formación de estrellas, pero el campo magnético inusualmente fuerte en BYF 73 podría estar actuando en oposición, evitando que se formen estrellas de menor masa hasta que la gravedad sea lo suficientemente fuerte como para formar un monstruo.
"El descubrimiento original de la entrada masiva de material [en MIR 2] fue muy emocionante, ya que se conocían muy pocos ejemplos de protoestrellas de mayor masa. A partir de ese momento, BYF ha sido el regalo que sigue dando", dijo Barnes.
MIR 2 aún se encuentra en las primeras etapas de formación de una estrella masiva, y las sinergias entre los estudios de campo magnético de SOFIA y ALMA han ayudado a aclarar los factores que intervienen en el proceso. "Sin sus descubrimientos, el BYF 73 y el MIR 2 dentro de él seguirían siendo un verdadero desafío", dijo Barnes.
SOFIA fue un proyecto conjunto de la NASA y la Agencia Espacial Alemana (DLR).
