Estrellas gemelas, pero distintas

Nuevas pruebas del telescopio espacial Spitzer de la NASA sugieren que la formación de estrellas gemelas podría ser desencadenada por envolturas asimétricas.

Envolturas asimétricas alrededor de estrellas en formación.

Nuestro anfitrión, el Sol, puede ser un hijo único (o tal vez no...), pero la mayoría de las estrellas en la galaxia son en realidad gemelas. Las estrellas hermanas circulan una alrededor de otra a distancias variables, atadas por las manos de la gravedad.

Cómo se forman las estrellas gemelas es una pregunta pendiente en astronomía. ¿Comienzan como gemelos fraternos en desarrollo desde dos nubes separadas, o 'huevos'? ¿O comienzan su vida en una nube que se divide en dos, al igual que los gemelos idénticos nacidos de un huevo? Generalmente, los astrónomos creen que las estrellas muy separadas entre sí, o binarias, crecen en dos nubes separadas, mientras que las estrellas binarias más cercanas entre sí nacen de una misma nube. Pero, cómo funciona este último proceso no está claro.

Nuevas observaciones del telescopio Spitzer de la NASA están actuando como sonogramas para revelar el proceso de nacimiento de estrellas gemelas. El telescopio infrarrojo puede ver la estructura de las densas y polvorientas envolturas alrededor de las estrellas recién nacidas con un extraordinario detalle. Estas envolturas son como vientres de alimentación para las estrellas que crecen dentro. El material cae sobre discos giratorios alrededor de las estrellas, y luego es tirado hacia el interior para que estas engorden.

Las imágenes de Spitzer revelan burbujas, envolturas asimétricas para casi todos los 20 objetos estudiados. Según los astrónomos, tales irregularidades podrían dar lugar a la formación de estrellas binarias.

"Vemos asimetrías en el material denso en torno a proto-estrellas en escalas de sólo unas pocas veces más grandes que el tamaño del Sistema Solar. Esto significa que los discos alrededor de ellas se incorporarán de forma desigual, aumentando posiblemente la fragmentación del disco y provocando la formación de estrellas binarias", dijo John Tobin, de la Universidad de Michigan, Ann Arbor, autor principal de un artículo reciente en la revista Astrophysical Journal.

Todas las estrellas, sean gemelas o no, se forman por el colapso de sus envolturas, o grupos, de gas y polvo. Los grupos siguen encogiéndose bajo la fuerza de la gravedad, hasta que la presión ejercida es suficiente para que los átomos se fusionen y puedan crear una explosión de energía.

Se han llevado a cabo simulaciones de ordenador en el pasado para mostrar que las envolturas de forma irregular pueden provocar la formación de estrellas dobles cercanas. El material que cae hacia el interior se concentra en grupos, sin llegar a distribuirse uniformemente, formándose dos estrellas en lugar de una. Pero, hasta ahora, la evidencia observacional de este escenario no era concluyente.

Inicialmente, Tobin y su equipo no se propusieron poner a prueba esta teoría. Estaban estudiando los efectos de los chorros y flujos en envolturas alrededor de estrellas jóvenes cuando notaron que casi todas las envolturas eran asimétricas. Esto los llevó a investigar más a fondo; 17 de 20 envolturas examinadas tenían forma de gotas en lugar de esferas. Las otras tres envolturas no eran tan irregulares como las otras, pero tampoco perfectamente redondas. Muchas de estas envolturas ya eran conocidas por contener estrellas embrionarias dobles, posiblemente a causa de las envolturas irregulares.

"Nos sorprendió mucho la prevalencia de las estructuras de envolturas asimétricas", dijo Tobin. "Y porque sabemos que la mayoría de las estrellas son binarias, estas asimetrías nos podrían indicar cómo se forman".

Spitzer fue capaz de alcanzar tales visiones detalladas de estos 'huevos estelares' porque tiene visión infrarroja de alta sensibilidad, que puede detectar el débil brillo infrarrojo de nuestra galaxia, la Vía Láctea. Las envolturas polvorientas alrededor de las estrellas jóvenes bloquean la luz de fondo de la Vía Láctea, creando el aspecto de una sombra en las imágenes de Spitzer.

"Tradicionalmente, estas envolturas se han observado mirando a mayores longitudes de onda infrarroja donde el polvo frío es brillante. Sin embargo, estas observaciones en general tienen una resolución mucho más baja que las imágenes de Spitzer", dijo Tobin.

El estudio adicional de estas envolturas, examinando la velocidad del material que cae en las estrellas en formación, mediante el uso telescopios de longitud de onda de radio, ya está en marcha. Si bien los investigadores aún no son capaces de mirar la foto de una envoltura estelar y declarar "Son gemelas", su trabajo es ofrecer pistas importantes que ayuden a resolver el misterio de cómo nacen las estrellas gemelas.

Las observaciones de este estudio se realizaron antes de que Spitzer se quedara sin su líquido de refrigeración en mayo 2009, comenzando la etapa "cálida" de su misión.

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