8 may. 2014

Nuevo descubrimiento en la Nebulosa de Orión y de la Flama por parte del Chandra

Un nuevo estudio astronómico de NGC 2024 (Flame Nebula) y de la Nebulosa de Orión, usando datos del Observatorio Chandra y de telescopios infrarrojos, reveló que las estrellas en las afueras de estas agrupaciones son más antiguas que las pertenecientes al interior de las nebulosas. Lo cual fue sorprendente pues siempre se pensó que en esas nebulosas, la tasa de nacimiento estelar era constante en todas las partes de las mismas. 

Por lo cual este nuevo descubrimiento difiere de las predicciones formadas por las ideas más sencillas de cómo las estrellas similares a nuestro Sol se deben formar en estas agrupaciones.
El equipo de investigación desarrolló un proceso de dos pasos para hacer este descubrimiento. En primer lugar, utilizaron datos del Chandra, que registró el brillo de las estrellas en los rayos X y a partir de allí, determinar sus masas. A continuación, se recogieron datos del brillo de estas estrellas pero en la parte infrarroja del espectro, provistos por los telescopios Spitzer, el 2MASS, y el Telescopio Infrarrojo del Reino Unido. Al combinar esta información con los modelos teóricos, se pudo estimar la edad de las estrellas de diferentes regiones de estas agrupaciones. 

Nebulosa de la Flama. Crédito: Chandra X Ray Observatory
De acuerdo con estos nuevos resultados, las estrellas en el centro de NGC 2024 tienen alrededor de 200 mil años de edad, mientras que en las afueras de la nebulosa resultaron tener 1,5 millones de años de edad. En Orión, la diferencia de edad fue de 1,2 millones de años en el centro del cúmulo de casi 2 millones de años en el caso de las estrellas de los bordes.
Las estrellas a menudo nacen en racimos, en gigantescas nubes de gas y polvo. A partir de este conocimiento, los astrónomos han estudiado dos grupos de estrellas de las nebulosas mencionadas para llegar a los resultados que mostraron que las ideas más simples para el nacimiento de estos grupos no están en concordancia con las observaciones. Todo esto se informó en el último comunicado de prensa del Chandra X Ray Observatory.
La composición mostrada arriba (para ver mejor estas imágenes visitar la página del observatorio) muestra uno de los cúmulos, NGC 2024, que se encuentra en el centro de la llamada Nebulosa de la Llama, distante a 1400 años luz de la Tierra. En esa imagen, los rayos X detectados por el Chandra son mostrados en color púrpura, mientras que los datos infrarrojos del Telescopio Espacial Spitzer de la NASA son de color rojo, verde y azul.

Cómo se explica este descubrimiento

Las explicaciones de estos nuevos hallazgos se pueden agrupar en tres grandes categorías. La primera es que la formación de estrellas tiene ocurrencia en las regiones interiores. Esto podría haber pasado porque el gas en las regiones exteriores de una nube de formación estelar es más delgado y más difuso que en las regiones interiores. Con el tiempo, si la densidad del gas cae por debajo de un valor umbral donde ya no puede colapsar para formar estrellas, la formación de estrellas cesará en las regiones externas, mientras que las estrellas se siguen formando en las regiones interiores, dando lugar a una concentración de estrellas más jóvenes allí.
Otra sugerencia es que las estrellas viejas han tenido más tiempo para alejarse del centro del cúmulo, o ser expulsadas hacia el exterior por la interacción con otras estrellas. 
Por último, las observaciones podrían explicarse si las estrellas jóvenes se forman en filamentos masivos de gas que caen hacia el centro del grupo.
La combinación de rayos X del Chandra y de los datos infrarrojos es muy potente para el estudio de poblaciones de estrellas jóvenes de esta manera. Con telescopios que detectan luz visible, entretanto, muchas estrellas son oscurecidas por el polvo y el gas en estas regiones de formación estelar, por lo cual se dificulta el estudio de las mismas.
Estos resultados serán publicados en dos artículos separados en The Astrophysical Journal y están disponibles en línea (documentos 1 y 2 ). They are part of the MYStIX (Massive Young Star-Forming Complex Study in Infrared and X-ray) project led by Penn State astronomers.

Pf. Mariano Miguel Lanzi

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