Las estrellas masivas crecen de la misma manera que las mas ligeras, solo que más grandes

Impresión artística del disco gaseoso y la envoltura alrededor de la enorme protoestrella G353.273 + 0.641. Crédito: Observatorio Astronómico Nacional de Japón.

Los astrónomos han conseguido la primera visión frontal de un disco gaseoso que alimenta el crecimiento de una estrella bebé masiva. Descubrieron que comparte muchas características comunes con las estrellas bebé más ligeras. Esto implica que el proceso de formación de estrellas es el mismo, independientemente de la masa final de la estrella resultante. Este hallazgo allana el camino para una comprensión más completa de la formación de estrellas.

Una protoestrella, una estrella bebé aún en proceso de formación, es alimentada por un disco circundante de gas que cae hacia el centro. Los detalles del proceso, como por qué las estrellas se forman con una amplia gama de masas, aún no están claros. Se están formando estrellas de poca masa en las proximidades del Sistema Solar, lo que permite a los astrónomos ver el proceso de cerca. Por otro lado, las protoestrellas masivas son raras, e incluso las más cercanas están ubicadas bastante lejos de nosotros.

Kazuhito Motogi, un profesor asistente en la Universidad de Yamaguchi, Japón, y su equipo utilizaron el Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) para observar una protoestrella masiva llamada G353.273 + 0.641 (en adelante G353). Ubicado a 5500 años luz de distancia en la constelación de Scorpius, G353 tiene una masa 10 veces más grande que el Sol, y sigue creciendo. Es un objetivo único entre las protoestrellas masivas porque podemos ver su disco gaseoso desde arriba. ALMA ha revelado imagenes detalladas de varias otras estrellas bebes masivas, sin embargo, la mayoría de ellas están en configuraciones de borde, lo que dificulta ver las regiones internas de los discos.

Las observaciones de ALMA capturaron un disco giratorio alrededor de G353 con un radio ocho veces mayor que la órbita de Neptuno. Esto suena enorme, pero es uno de los discos más pequeños que se han encontrado alrededor de una protoestrella masiva. ALMA también descubrió que el disco está rodeado por una envoltura de gas tres veces más grande que el disco.

Imagen de ALMA de la protoestrella masiva G353.273 + 0.641. La emisión de Comact alrededor de la protoestrella central, el disco y la envoltura gaseosa se muestran en rojo, amarillo y azul. La asimetría en el disco se muestra claramente con las observaciones de ALMA de alta resolución. Crédito: ALMA (ESO / NAOJ / NRAO), Motogi et al.

"Medimos la tasa del gas que cae desde la envoltura exterior hasta el disco interno", dice Motogi. "Esto nos ayuda a estimar la edad de la estrella bebé. Sorprendentemente, solo tiene 3000 años, la más joven entre las protoestrellas masivas conocidas. Estamos presenciando la fase más temprana del crecimiento de una estrella gigante".

Curiosamente, el disco no es uniforme; El lado sudeste del disco es más brillante que otras partes. Esta es la primera vez que los astrónomos han visto un disco asimétrico alrededor de una protoestrella masiva. El equipo también encontró que el disco es altamente inestable y va a fragmentarse. El disco desigual puede ser causado por esta inestabilidad. Estas características se ven a menudo alrededor de protoestrellas más pequeñas, lo que sugiere que los procesos físicos esenciales son los mismos en la formación de estrellas de baja masa y alta masa.

"Estudios anteriores habían implicado que el proceso de formación podría ser diferente para estrellas de diferentes masas", dice Motogi. "Nuestras nuevas observaciones muestran la similitud. Este es un paso importante para entender cómo las protoestrellas masivas ganan masa en el entorno".

Fuente: National Institutes of Natural Sciences,