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Encuentran que los chorros de las estrellas masivas en formaci贸n




Morelia, Michoac谩n. equipo internacional de astr贸nomas y astr贸nomos estudiaron el chorro de material emanado de una estrella masiva en formaci贸n y encontraron una fuerte diferencia entre 茅ste y los chorros que eyectan las estrellas j贸venes de baja masa.


鈥淓sto podr铆a apuntar a una diferencia mayor en los mecanismos de formaci贸n de las estrellas de diferente masa鈥, dijo el Dr. Carlos Carrasco Gonz谩lez del Instituto de Radioastronom铆a y Astrof铆sica (IRyA), de la UNAM Campus Morelia, l铆der del trabajo.


Las estrellas j贸venes, o protoestrellas, crecen acumulando material de un disco que orbita muy cercano a ellas, y propulsan parte de este material en chorros perpendiculares a este disco. En estrellas con masas similares al Sol, es decir de baja masa, estos chorros se vuelven angostos y relativamente bien delimitados cerca de la estrella, en un proceso llamado colimaci贸n.


Debido a que la mayor铆a de las protoestrellas de m谩s alta masa est谩n m谩s lejos, hasta ahora hab铆a sido dif铆cil estudiar las regiones cercanas a ellas, por lo que las y los astr贸nomos no ten铆an claro si ocurr铆a el mismo proceso. El equipo utiliz贸 el arreglo de antenas de radio Karl G. Jansky Very Large Array (VLA), ubicado en Nuevo M茅xico, Estados Unidos, para observar una de estas estrellas masivas j贸venes, llamada Cep A HW2.


Esta protoestrella masiva est谩 localizada a unos 2300 a帽os luz de la Tierra en la direcci贸n de la constelaci贸n de Cefeo. Se espera que Cep A HW2 se convierta en una estrella nueva de unas 10 veces la masa del Sol. Las nuevas im谩genes obtenidas son las de m谩s alta resoluci贸n hasta ahora de un objeto como este, es decir, que se observaron detalles m谩s finos de lo que antes se hab铆an visto de la regi贸n m谩s interna del chorro.


Esta regi贸n tiene un tama帽o similar al di谩metro de nuestro Sistema Solar. 鈥Por primera vez, podemos ver por debajo de 100 unidades astron贸micas, es decir, la zona donde pensamos que se colima el chorro鈥, dijo el Dr. Carrasco Gonz谩lez. Una unidad astron贸mica mide la distancia promedio entre la Tierra y el Sol.


鈥淟o que vimos es muy diferente a lo que usualmente se ve en los chorros de las estrellas de baja masa鈥, dijo la Dra. Adriana Rodr铆guez Kamenetzky, investigadora postdoctoral en el IRyA y parte del equipo de investigaci贸n. En protoestrellas de baja masa, las observaciones hab铆an mostrado que los chorros se coliman muy cerca de la estrella, a tan s贸lo pocas unidades astron贸micas.


Sin embargo, en Cep A HW2 鈥渘o vimos solamente un chorro, sino que observamos un viento ancho que se origina cerca de la estrella, y luego el chorro altamente colimado m谩s lejos鈥, dijo el Dr. Alberto Sanna, del Observatorio Astron贸mico de Cagliari, Italia. El chorro angosto o colimado inicia a una distancia de la estrella comparable con la distancia desde el Sol hasta Urano o Neptuno.


Hay dos posibilidades para explicar este descubrimiento, seg煤n el equipo de investigaci贸n: la primera es que el mismo mecanismo podr铆a estar funcionando en protoestrellas de alta y baja masa, con la distancia de colimaci贸n determinada por la masa, es decir, que el chorro se vuelve angosto m谩s lejos en estrellas j贸venes de m谩s alta masa.


La segunda posibilidad es que las estrellas j贸venes de alta masa no son capaces de producir el chorro colimado por s铆 mismas, sino que producen solamente el viento ancho que se observa en Cep A HW2, y la colimaci贸n s贸lo sucede cuando las condiciones f铆sicas alrededor de la protoestrella restringen el flujo de material, volviendo al chorro m谩s angosto.


Existe debate sobre si los procesos de formaci贸n de las estrellas de alta y baja son similares o sustancialmente diferentes, por lo que discernir entre ambas posibilidades podr铆a ayudar a resolver estas dudas sobre los modelos de formaci贸n estelar. 鈥淩esponder a esta cuesti贸n es importante para entender c贸mo las estrellas de todas las masas se forman鈥, concluy贸 el Dr. Carrasco Gonz谩lez.


Trayectoria del Dr. Carlos Carrasco Gonz谩lez

El Dr. Carlos Carrasco Gonz谩lez obtuvo su licenciatura en f铆sica de la Universidad de La Laguna (Espa帽a), y su doctorado en astrof铆sica de la Universidad de Granada (Espa帽a) y el Instituto de Astrof铆sica de Andaluc铆a en 2010. Es investigador de la UNAM desde 2013.


Realiza investigaci贸n sobre chorros (jets) astrof铆sicos y discos protoplanetarios, mediante observaciones radiointerferom茅tricas. Destaca su trabajo con los interfer贸metros ALMA (Atacama Large Millimeter Array) y VLA (Very Large Array) con los que realiza estudios del campo magn茅tico y los mecanismos de colimaci贸n en jets protoestelares, as铆 como el estudio de la evoluci贸n del polvo y la formaci贸n de planetas en discos protoplanetarios.


El Dr. Carrasco Gonz谩lez ha fungido como Jefe del Posgrado en Astrof铆sica en el Instituto de Radioastronom铆a y Astrof铆sica y organiza el programa de estancias de verano del IRyA para estudiantes de licenciatura de M茅xico y otros pa铆ses latinoamericanos.


Art铆culo Cient铆fico

El art铆culo de investigaci贸n ser谩 publicado el pr贸ximo 7 de junio de 2021 en la revista The Astrophysical Journal Letters. Adem谩s del Dr. Carlos Carrasco Gonz谩lez y la Dra. Adriana Rodr铆guez Kamenetzky, particip贸 el Dr. Roberto Galv谩n Madrid del IRyA.


Zooming into the Collimation Zone in a Massive Protostellar Jet

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