Agencias/Ciudad de México.- Nuevas observaciones han revelado un patrón espiral en un disco de material alrededor de una estrella aún en formación, pero ya de gran masa. Esto indica que existe inestabilidad gravitatoria en el disco.
Los científicos detrás del hallazgo consideran que tiene importantes implicaciones para la formación de estrellas de gran masa.
A medida que se forma una estrella, un disco protoestelar ayuda a alimentar de material a la “protoestrella” naciente en su centro. En el caso de las protoestrellas de gran masa que superan ya 8 veces la masa del Sol y siguen creciendo, se cree que, en lugar de un flujo continuo, los cúmulos de material del disco caen ocasionalmente sobre la protoestrella provocando breves explosiones episódicas de crecimiento.
Un equipo internacional de investigadores dirigido por Ross A. Burns, del NAOJ (National Astronomical Observatory of Japan), utilizó técnicas VLBI combinando conjuntos de radiotelescopios de todo el mundo para cartografiar las emisiones de máseres en el disco que rodea a una protoestrella de gran masa conocida como G358-MM1. Esta protoestrella de gran masa es el tercer caso de estallido de crecimiento confirmado mediante observación y ha sido objeto de un intenso estudio por parte de la organización de seguimiento de máseres. El equipo pudo investigar el fenómeno en detalle por primera vez. Publicaron sus hallazgos el 27 de febrero en la revista Nature Astronomy.
Astronomers using @jiveVLBI observations of methanol masers have resolved a four-arm spiral pattern in the accretion disk around an accreting high-mass protostar, linking the processes of disk accretion, instability & episodic growth. Burns et al.: https://t.co/rDa6DtcrLu pic.twitter.com/iAMSECY0mb
— Nature Astronomy (@NatureAstronomy) February 27, 2023
Los resultados de la observación muestran una clara rotación alrededor de la protoestrella central y un patrón espiral con cuatro brazos. Los brazos en espiral de los discos protoestelares en rotación son un signo de inestabilidad, una característica que durante mucho tiempo se había teorizado que estaba asociada a la formación de estrellas masivas, pero que aún no se había demostrado mediante observaciones, informa el NAOJ.
Este descubrimiento no sólo ha revelado el primer disco de acreción impulsado por espirales en una protoestrella de gran masa, sino que también vincula las inestabilidades de los brazos espirales con las explosiones episódicas de crecimiento que son fundamentales en la teoría de la formación de estrellas de gran masa.
Esta investigación utilizó una nueva técnica conocida como “mapeo de ondas de calor”. Cuando un cúmulo de material cae del disco sobre la protoestrella, libera una ráfaga de energía que calienta la parte interior del disco, excitando la emisión de máseres de metanol. A continuación, esta onda de calor se desplaza hacia el exterior, calentando partes cada vez más distantes del disco a medida que pasa el tiempo. Observando las regiones que encendieron la emisión máser provocada por este calentamiento fue posible cartografiar la superficie del disco en G358-MM1.
El equipo, formado por una colaboración de más de 90 astrónomos de todo el mundo, espera ahora aplicar esta técnica para observar los discos de otras protoestrellas de gran masa que experimenten estallidos de crecimiento en el futuro.
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Image: R. A. Burns pic.twitter.com/HKe0WUDMXt
— Richard J. Bartlett (@astronomywriter) March 1, 2023
