Dos estrellas jóvenes y masivas podrían haberse convertido en una pareja después de un encuentro cercano, en lugar de haber nacido juntas.
El sistema estudiado, llamado IRAS 07299−1651, contiene dos estrellas que aún están en formación. Actualmente están separadas por unos 200 unidades astronómicas, es decir, 200 veces la distancia media entre la Tierra y el Sol. Las estrellas masivas viven muy a menudo en pareja, pero su nacimiento sigue siendo difícil de observar porque ocurre en el corazón de densas nubes de gas y polvo.
La región de formación estelar IRAS 07299−1651 observada por ALMA. El recuadro muestra las dos estrellas jóvenes y masivas en el centro del sistema y su movimiento relativo.
Crédito: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO); RIKEN, Zhang et al. — CC BY 3.0
Para comprender su historia, los investigadores siguieron el sistema en varias ocasiones con las redes de radiotelescopios ALMA y JVLA. Complementaron estos datos con imágenes infrarrojas del telescopio espacial James Webb y del Very Large Telescope. Este conjunto de observaciones abarca casi ocho años y permite seguir el desplazamiento de los dos objetos.
De este modo, los astrónomos reconstruyeron su movimiento en las tres dimensiones del espacio. Es esta trayectoria la que depara la sorpresa. En lugar de seguir una órbita casi circular, las dos estrellas jóvenes recorren una trayectoria muy alargada, similar a la producida durante un encuentro inicialmente casi libre entre dos objetos.
Otra pista procede de los discos de materia que rodean cada estrella. Estos discos todavía alimentan de gas a los astros jóvenes. Sin embargo, su orientación difiere mucho de la del movimiento orbital de la pareja. Un nacimiento común en un mismo disco habría producido de forma más natural orientaciones alineadas.
Por ello, los investigadores proponen otro escenario. Las dos estrellas habrían comenzado a formarse por separado, en dos concentraciones de gas distintas. Posteriormente, estas se habrían acercado bajo el efecto de la gravedad. Un encuentro suficientemente cercano habría disipado energía y dejado a las dos estrellas jóvenes unidas.
Este mecanismo se denomina fusión de núcleos, donde la palabra «núcleo» designa aquí una región densa de una nube en la que se forma una estrella. Las dos estrellas siguen siendo claramente distintas, pero sus zonas de formación, inicialmente separadas, se encontraron.
Queda por determinar si IRAS 07299−1651 representa un caso raro o una vía de formación frecuente. Los autores señalan que este tipo de encuentro podría desempeñar un papel importante en el nacimiento de parejas masivas muy alargadas. Observaciones comparables de otros sistemas jóvenes permitirán medir la frecuencia real de este mecanismo.
Muchas estrellas masivas terminan su vida como supernovas y posteriormente dan lugar a objetos compactos, como estrellas de neutrones o agujeros negros.