Los radiotelescopios están abriendo una ventana más clara al nacimiento estelar

Astrónomos que utilizaron la Very Large Baseline Array del National Radio Astronomy Observatory midieron las masas de estrellas jóvenes enterradas dentro de la Nebulosa de Orión, un lugar donde el polvo y el gas suelen ocultar las primeras etapas de la formación estelar a la vista óptica. El trabajo se centró en dos sistemas binarios jóvenes, Brun 656 y HD 294300, y utilizó observaciones de radio a 5 GHz para atravesar el material que los obscurece.

Eso es más que una hazaña técnica. La masa estelar es una de las propiedades más importantes de la astrofísica porque moldea fuertemente la evolución, el brillo, la vida útil de una estrella y el entorno que la rodea. Pero los sistemas jóvenes incrustados son especialmente difíciles de pesar. Su material de nacimiento bloquea la luz visible y puede dificultar las mediciones de alta precisión con técnicas convencionales.

La Nebulosa de Orión es un laboratorio ideal, aunque exigente, para este problema. A unos 400 pársecs, o unos 1.300 años luz, es una de las regiones de formación estelar grandes más cercanas a la Tierra. Contiene estrellas en muchas etapas de juventud, desde estrellas masivas y calientes hasta enanas marrones y numerosos objetos estelares jóvenes que aún emergen de sus nubes natales. Ese rango hace de Orión un lugar central para comprender cómo se forman las estrellas y los sistemas planetarios, pero también significa que muchos de los objetos más jóvenes siguen siendo difíciles de estudiar directamente.

Por qué la VLBA era el instrumento adecuado

La ventaja de la VLBA proviene tanto de la longitud de onda como de la resolución. A 5 GHz, el polvo es lo bastante transparente para que las ondas de radio lo atraviesen, permitiendo a los astrónomos observar sistemas que los telescopios ópticos no pueden ver con claridad. Además, toda la matriz ofrece una resolución angular muy alta, algo crucial para separar pares binarios estrechos y seguir con precisión su movimiento orbital.

Esa combinación permitió al equipo calcular masas estelares con gran precisión. El investigador principal, Sergio Abraham Dzib Quijano, del Instituto Max Planck de Radioastronomía, describió la masa estelar como la propiedad más fundamental de una estrella y señaló lo difícil que resulta medirla en sistemas jóvenes e incrustados. La astrometría de radio cambia eso al hacer que los sistemas ocultos sean medibles, no solo detectables.

Los sistemas binarios son especialmente valiosos para este tipo de trabajo porque el movimiento mutuo de las estrellas codifica la masa. Si los astrónomos pueden resolver la órbita con suficiente precisión, pueden derivar cuánta materia contiene cada objeto. Eso convierte un par polvoriento y oculto en una referencia cuantitativa para la teoría de la formación estelar.

Orión sigue siendo una de las guarderías más importantes de la astrofísica

La formación estelar rara vez ocurre de manera aislada. Orión contiene grupos de estrellas, muchas de ellas en binarias, tríos o pequeños cúmulos. Determinar sus masas ayuda a los investigadores a hacer más que etiquetarlas. Les ayuda a establecer su etapa evolutiva, compararlas con trayectorias teóricas de formación y evaluar las condiciones en las que pueden surgir los discos circundantes y, eventualmente, los planetas.

Esto es especialmente importante para los sistemas más jóvenes, que a menudo conservan información sobre las primeras fases de colapso, acreción y actividad magnética. El texto fuente señala que las observaciones de radio también pueden detectar evidencia de campos magnéticos y actividad, lo que hace que el método sea útil más allá de la simple imagen. En regiones incrustadas, la radioastronomía puede recuperar estructura, movimiento y comportamiento físico que otras longitudes de onda tienen dificultades para captar.

Eso importa porque muchos modelos de evolución estelar dependen de contar con puntos de anclaje bien calibrados. Si las masas de las estrellas jóvenes son inciertas, las interpretaciones posteriores de edad, luminosidad y evolución de los discos se vuelven menos sólidas. Las mediciones de objetos como Brun 656 y HD 294300, por lo tanto, mejoran el marco general utilizado para interpretar poblaciones estelares jóvenes.

Los sistemas ocultos ya no están fuera de alcance

El significado más profundo del resultado es metodológico. Orión está lleno de objetos cuya existencia se conoce, pero que son difíciles de caracterizar porque siguen envueltos en su material de nacimiento. Demostrar que una matriz de radio puede producir mediciones precisas de masa para binarias oscurecidas crea una vía para estudiar muchas más.

Eso podría ampliar el tamaño de las muestras de estrellas jóvenes e incrustadas y afinar las comparaciones entre distintos tipos de entornos de formación estelar. También puede ayudar a aclarar cuán comunes son ciertos tipos de configuraciones binarias al nacer, cómo se distribuyen las masas estelares iniciales y cómo las condiciones iniciales influyen en la formación posterior de planetas.

En astronomía, el progreso a menudo no proviene solo de encontrar nuevos objetos, sino de mejorar la precisión con la que pueden medirse los ya conocidos. Este resultado en Orión encaja plenamente en esa categoría. Las estrellas siempre estuvieron allí. Lo que cambió es la capacidad de pesarlas con confianza a través del polvo que las ocultaba.

Un mejor censo de la infancia estelar

La Nebulosa de Orión ha servido durante mucho tiempo como un aula natural para estudiar la formación estelar, pero algunos de sus miembros más jóvenes han seguido siendo parcialmente inaccesibles. Con observaciones de radio de alta resolución, ese punto ciego se está reduciendo. Medir las masas de binarias incrustadas fortalece el censo físico de la región y mejora la materia prima que los astrónomos usan para probar ideas sobre cómo se ensamblan y evolucionan las estrellas.

A medida que las instalaciones de radio continúan refinando estos métodos, el resultado probable es una imagen más completa de la infancia estelar, una que incluya no solo los objetos brillantes y expuestos, sino también los sistemas ocultos que siguen acunados en el gas y el polvo de los que se formaron. Ahí es donde se encuentran muchas de las etapas más informativas del nacimiento estelar, y donde herramientas como la VLBA están haciendo cada vez más medible lo invisible.

Why this story matters

  • La VLBA midió las masas de estrellas jóvenes ocultas en la Nebulosa de Orión observando a 5 GHz.
  • La masa es una propiedad estelar fundamental, pero especialmente difícil de determinar en sistemas jóvenes incrustados.
  • El método podría abrir muchos más sistemas de formación estelar cubiertos de polvo al estudio preciso.

Este artículo se basa en información de Universe Today. Leer el artículo original.

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