18 de diciembre de 2006

Entendiendo cómo se forman los sistemas estelares múltiples

Imagen: VLA

Un grupo de astrónomos, liderados por Jeremy Lim, del Instituto de Astronomía y Astrofísica de la Academia China, en Taipei, Taiwán, ha usado el Radiotelescopio Very Large Array (VLA) de la Fundación Nacional de Ciencias en Estados Unidos para tomar una imagen de un sistema múltiples de estrellas (jóvenes) con un detalle sin precedente, y que ha dado pistas importantes acerca de cómo estos sistemas se han formado. Las estrellas del tamaño del Sol o más grandes, en el Universo, no están solas, como lo está el Sol, pues son miembros de sistemas de estrellas múltiples. Los astrónomos se encuentran divididos respecto a cómo se forman estos sistemas, produciendo modelos teóricos que compiten para explicar dicho proceso.

"El nuevo estudio del VLA produjo una "arma humeante" lo que apoyaría uno de los modelos creados en la actualidad", dijo Lim. El trabajo es publicado en el número del 10 de diciembre de 2006, de la revista Astrophysical Journal. Irónicamente, el descubrimiento de una tercera (no conocida previamente) estrella joven en el sistema, apoyaría el segundo modelo teórico. "Esto nos dice que hay más de una manera para hacer un sistema de estrellas múltiples", explica Lim.

Los astrónomos observaron el objeto denominado L 1551 IRS5, un grupo de protoestrellas jóvenes rodeadas de una nube de polvo y gas, localizada a 450 años luz de la Tierra, en dirección de la Constelación de Taurus. Invisible a los telescopios ópticos por la presencia del gas y el polvo, este objeto fue descubierto en 1976 por astrónomos que usaron telescopios infrarrojos. Un estudio del VLA, en 1998, mostró dos estrellas jóvenes orbitando, una alrededor de la otra, cada una rodeada por un disco de polvo que con el tiempo terminará formando un sistema planetario.

Lim y Takakuwa reexaminaron el sistema usando técnicas mejoradas que aumentaba la calidad de las imágenes. En el primer estudio del VLA, únicamente la mitad de las 27 antenas del VLA pudieron colectar las ondas de radio a frecuencias de 43 GigaHertz (GHz) provenientes de los discos de polvo, cuando re-observaron este sistema, con todas las antenas se mejoró el nivel de detalle (conjuntamente con la antena del Very Long Baseline Array, de Nuevo México, Estados Unidos). La implementación y mejoramiento de los sistemas receptores de 43 GHz fue un programa de colaboración entre el instituto alemán Max Planck, la Universidad Nacional Autónoma de México y el Observatorio Nacional de Radioastronomía NRAO, de Estados Unidos.

Dos modelos teóricos populares para la formación de sistemas estelares múltiples son, el primero: que dos protoestrellas y sus discos de polvo son fragmentos de un gran disco progenitor y, segundo, las protoestrellas se forman independientemente y que una captura a la otra en una órbita mutua.

"Nuestro estudio muestra que los discos de las dos protoestrellas son alineadas una con otra y que también son alineadas con una disco mayor que las rodea, en adicción , su movimiento orbital se asemeja a la rotación del disco mas grande, esto es una "arma humeante" que soporta el modelo de fragmentación", dice Lim.

Sin embargo, el nuevo estudio reveló una tercera estrella joven con disco de polvo. Este disco esta mal alineado con las otras dos, lo cual puede ser resultado de su fragmentación o captura. Esta mala alineación del tercer disco puede ser debida a interacciones gravitacionales con las otras dos, protoestrellas más grandes. Futuras observaciones resolverán esta duda.

Más información en:
http://www.nrao.edu/