Los astrónomos han observado con una precisión sin precedentes una estrella masiva en pleno festín cósmico. Este descubrimiento ofrece una ventana única sobre los mecanismos de crecimiento de estos gigantes celestes.
Representación artística del gas de amoníaco cayendo en el disco de acreción que alimenta a la joven estrella masiva HW2. Crédito: NSF/AUI/NSF NRAO/B. Saxton
Situada a unos 2.300 años luz de la Tierra, en la región de formación estelar Cefeo A, HW2 es una estrella en desarrollo, 10 a 20 veces más masiva que nuestro Sol. Los investigadores han logrado penetrar el espeso velo de polvo que rodea esta estrella para estudiar el gas que alimenta su rápido crecimiento.
Gracias a observaciones de radio del amoníaco, una molécula abundante en el espacio interestelar, los astrónomos han cartografiado el disco de gas y polvo que gira alrededor de HW2. Estos resultados, que pronto se publicarán en Astronomy & Astrophysics, confirman que las estrellas masivas crecen de la misma manera que sus homólogas más pequeñas.
El equipo utilizó el conjunto de telescopios de radio Very Large Array en Nuevo México para estas observaciones. Siguiendo la firma de las moléculas de amoníaco, pudieron ver a través del denso polvo y acercarse lo más posible a la estrella. Los datos revelan que el gas colapsa hacia el interior a una velocidad vertiginosa.
La tasa de crecimiento de HW2 es una de las más altas jamás registradas, equivalente a aproximadamente dos masas de Júpiter por año. Este hallazgo plantea preguntas sobre cómo el entorno inmediato de la estrella influye en su evolución. Las observaciones muestran una distribución asimétrica del gas en el disco de acreción.
Esta asimetría podría indicar que el disco recibe una inyección externa de materia, posiblemente canalizada por un filamento cercano de gas y polvo. Esta hipótesis se alinea con las crecientes pruebas de que tales filamentos pueden conectar a las estrellas jóvenes con su entorno, actuando como líneas de suministro cósmicas.
Aunque los investigadores aún no pueden captar imágenes directas de estos filamentos, el estudio ofrece predicciones comprobables para futuras observaciones. Entender cuánto tiempo HW2 puede seguir creciendo es una cuestión clave para los astrónomos.
Los próximos pasos incluyen observaciones más detalladas para confirmar la presencia de estos filamentos y comprender mejor su papel en la formación de estrellas masivas. Estas investigaciones podrían esclarecer los procesos universales de formación estelar.
¿Cómo se forman las estrellas masivas?
Las estrellas masivas, como HW2, se forman a partir de nubes de gas y polvo que colapsan bajo su propia gravedad. A diferencia de las estrellas más pequeñas, su formación es menos comprendida debido a su rareza y corta vida. El proceso implica la acreción de materia desde un disco circundante, que alimenta el crecimiento de la estrella.
Las estrellas masivas alcanzan temperaturas y presiones internas extremas, desencadenando intensas reacciones nucleares. Esto las hace mucho más luminosas y calientes que estrellas como nuestro Sol.
Su rápida formación y violenta evolución tienen implicaciones mayores para la dinámica de las galaxias, influyendo en la formación de otras estrellas y la distribución de elementos pesados en el Universo, una vez que explotan en supernovas.
¿Qué papel juegan los discos de acreción en la formación estelar?
Los discos de acreción son estructuras clave en la formación de estrellas, actuando como reservorios de materia que alimentan el crecimiento de la estrella central. Se forman cuando el gas y el polvo se organizan en un disco plano giratorio alrededor de la joven estrella.
Estos discos permiten que la materia pierda energía gradualmente y caiga progresivamente hacia la estrella, en lugar de colapsar directamente. Este proceso permite un crecimiento estable y continuo.
En el caso de estrellas masivas, los discos de acreción deben manejar flujos de materia mucho mayores, lo que puede llevar a asimetrías e inestabilidades. Estas características ofrecen pistas sobre las condiciones extremas de su formación.
Los discos de acreción también son el lugar de formación de planetas alrededor de estrellas más pequeñas, mostrando la importancia universal de estas estructuras en astrofísica.