UN ENIGMÁTICO EMBRIÓN ESTELAR EXPELE UNA
BURBUJA ESFÉRICA DE VAPOR DE AGUA
El descubrimiento de una burbuja esférica de vapor de agua expelida por una protoestrella (embrión estelar) sorprende a los astrónomos. Dicho descubrimiento ha sido realizado por un equipo internacional de investigadores de España, Chile, México y EE.UU y publicado en la revista científica Nature (17 de mayo 2001).
"Hasta ahora se conocía que la mayoría de las estrellas cuando nacen se caracterizan por arrojar al medio interestelar grandes cantidades de materia en forma de jets, es decir, chorros de gas moviéndose a una velocidad supersónica, muy colimados, lo cual está de acuerdo con la teoría. Por ello nos ha sorprendido encontrar una burbuja de vapor de agua tan perfectamente esférica y expandiéndose, algo muy difícil de explicar desde el punto de vista teórico", comenta José María Torrelles, investigador del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) en el Institut d'Estudis Espacials de Catalunya (IEEC), quien ha coordinado el equipo internacional de investigación.
Para el descubrimiento de esta burbuja esférica, expandiéndose a una velocidad de 36000 kilómetros por hora, los investigadores de ese equipo han utilizado el sistema de radiotelescopios VLBA (siglas del nombre en inglés Very Long Baseline Array ) de la Fundación Nacional de Ciencia (NSF) de EEUU, observando la emisión de las moléculas de vapor de agua interestelares. El VLBA es un instrumento compuesto por diez radiotelescopios (cada uno de 25 metros de diámetro) situados uno en Hawaii, otro en St. Croix (Islas Vírgenes) y los ocho restantes en el continente norteamericano. Los 10 radiotelescopios se controlan remotamente, y con ellos funcionando conjuntamente se consigue una resolución angular (capacidad de distinguir detalles muy pequeños) doscientas veces mejor que la que obtiene el telescopio espacial Hubble. "Estas observaciones utilizaron el potencial del VLBA y del equipo de cómputo asociado a sus límites", afirmó Luis Felipe Rodríguez, investigador del Instituto de Astronomía de la Universidad Nacional de México en la ciudad de Morelia. "Este ha sido el proyecto más complejo en el que hemos participado".
El embrión estelar que ha expelido esta burbuja se encuentra en la constelación de Cefeo, a 2000 años luz de distancia de la Tierra, una región donde está teniendo lugar una gran actividad de formación de estrellas. Los embriones estelares están rodeados de grandes cantidades de polvo y gas, lo que impide que podamos verlos directamente mediante la luz visible. "Sólo gracias a la emisión en longitudes de onda radio, a las cuales el polvo se hace transparente, junto con la gran sensibilidad (capacidad de detectar objetos muy débiles) y poder de resolución angular del sistema VLBA, ha sido posible descubrir este nuevo fenómeno astronómico", dice José Francisco Gómez, investigador del Instituto Nacional de Técnica Aeroespacial (INTA) en el Laboratorio de Astrofísica Espacial y Física Fundamental (LAEFF).
"Hemos podido determinar que esta burbuja de vapor de agua fue expelida hace 33 años, un tiempo muy corto cuando se compara con las escalas temporales de millones de años, características de la evolución estelar. Desde entonces ha ido expandiéndose a través del medio interestelar, hasta alcanzar un tamaño de 18000 millones de kilómetros, comparable al tamaño de nuestro Sistema Solar, y actualmente aún conserva la forma perfectamente esférica. Es sorprendente que la naturaleza sea capaz de mantener una simetría tan perfecta", comenta Guillem Anglada, investigador del CSIC en el Instituto de Astrofísica de Andalucía (IAA), "sobre todo porque se cree que el medio ambiente alrededor del embrión es muy inhomogéneo. Esta es una victoria del orden sobre el caos".
Las estrellas cuando nacen se rodean de un disco protoplanetario, embrión de un futuro sistema planetario que quizás algún día pueda llegar a parecerse al nuestro. Los modelos teóricos predicen que la liberación de materia que acompaña a los procesos de formación estelar debe ser anisótropa (es decir, no es igual en todas las direcciones), y más concretamente en forma bipolar debido a la presencia de esos discos y campos magnéticos. "Conocer los mecanismos mediante los cuales se condensa el material interestelar para formar estrellas, cómo y cuánta materia es expelida hacia el exterior, y cuánta materia se queda orbitando alrededor de la estrella recién formada son aspectos importantísimos para el entendimiento de la formación de planetas similares al nuestro", recalcan los investigadores latinoamericanos Salvador Curiel y Jorge Cantó de la Universidad Nacional Autónoma de México, y Guido Garay de la Universidad de Chile.
"Quizás lo que hemos descubierto tenga que ver con un proceso físico desconocido hasta ahora que provoca la expulsión de materia en una etapa muy temprana de la evolución del embrión estelar, mucho antes de que la influencia del disco protoplanetario se haga patente y rompa la simetría del sistema con expulsiones anisótropas de materia", comentan Nimesh Patel, Paul Ho, y Lincoln Greenhill, los tres investigadores de Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics (EE.UU). No obstante, como coinciden todos los miembros del equipo investigador, "muchas veces los grandes avances de la Astronomía han surgido de fenómenos no esperados en su momento, sorprendentes en su época, que motivaron aun más a los investigadores para poder seguir avanzando en el conocimiento del cosmos".
PIE DE FIGURA
Imagen de la emisión infrarroja (autor: Klaus-Werner Hodapp) de la nube de gas y polvo en la constelación de Cefeo, situada a 2000 años luz de la Tierra, donde están naciendo numerosas estrellas. La primera ampliación de la imagen muestra el detalle de uno de estos embriones estelares (la estructura brillante y alargada que puede apreciarse en el centro), rodeada por focos con fuerte emisión de vapor de agua (indicados con cruces). La segunda ampliación de la imagen (en la esquina inferior derecha) muestra el lugar donde se encuentra el enigmático embrión estelar que ha producido a su alrededor la burbuja esférica de vapor de agua, la cual continúa aún en expansión, después de haber alcanzado ya un tamaño similar al de nuestro Sistema Solar. El descubrimiento de dicha burbuja se ha realizado utilizando el sistema de radiotelescopios VLBA de "National Radio Astronomy Observatory" (NRAO), observatorio que depende de NSF (EE.UU).