Las estrellas más jóvenes a menudo resplandecen en ráfagas brillantes a medida que consumen material de los discos circundantes.
Las estrellas recién nacidas se “alimentan” a un ritmo vertiginoso y crecen a través de frenesíes de alimentación sorprendentemente frecuentes, según muestra un análisis reciente de datos del Telescopio Espacial Spitzer (ya retirado) de la NASA.
Los arrebatos de los bebés estelares en la etapa más temprana de desarrollo, cuando tienen alrededor de 100.000 años, o el equivalente a un bebé de 7 horas, ocurren aproximadamente cada 400 años, según el resultado del análisis. Estas erupciones de luminosidad son signos de atracones de alimentación a medida que las estrellas jóvenes, y en crecimiento, devoran el material de los discos de gas y polvo que las rodean.
“Cuando observas la formación de estrellas, las nubes de gas colapsan para formar una estrella”, dijo Tom Megeath, astrónomo de la Universidad de Toledo. “Es literalmente el proceso de creación de estrellas en tiempo real”.
Megeath es coautor del estudio, que se publicó a principios de este año en Astrophysical Journal Letters y fue dirigido por Wafa Zakri, profesor de la Universidad de Jazan (en Arabia Saudí). Representa un gran paso adelante en la noción de los años de formación de las estrellas. Hasta ahora, la formación y el desarrollo temprano de las estrellas más jóvenes ha sido un desafío para estudiar, ya que en su mayoría están ocultas a la vista dentro de las nubes a partir de las cuales se forman.
Envueltas en gruesas envolturas de gas, estas estrellas jóvenes, de menos de 100.000 años, conocidas como “protoestrellas de clase 0”, y sus estallidos, son especialmente difíciles de observar con telescopios terrestres. El primer estallido de este tipo se detectó hace casi un siglo, y rara vez se han visto desde entonces.
Pero Spitzer, que finalizó su actividad en 2020 tras 16 años de observaciones desde la órbita, observó el universo en el infrarrojo, más allá de lo que los ojos humanos pueden ver. Eso, y su mirada de larga duración, permitieron a Spitzer ver a través de las nubes de gas y polvo y captar destellos brillantes de las estrellas anidadas en su interior.
El equipo de estudio buscó en los datos de Spitzer los estallidos de protoestrellas entre 2004 y 2017, en las nubes de formación de estrellas de la constelación de Orión, una “mirada” lo suficientemente larga como para atrapar a las estrellas bebés en el momento de hacer un estallido. Entre las 92 protoestrellas de clase 0 conocidas, encontraron tres, con dos de esos estallidos previamente desconocidos. Los datos revelaron una tasa de estallido probable para las estrellas bebés más jóvenes de aproximadamente cada 400 años, mucho más frecuente que la tasa medida de las 227 protoestrellas más viejas en Orión.
También compararon los datos de Spitzer con los de otros telescopios, incluido el Wide-field Infrared Survey Explorer (WISE), el ya retirado Telescopio espacial Herschel de la ESA (Agencia Espacial Europea) y el también retirado Stratospheric Observatory for Infrared Astronomy (SOFIA). Eso les permitió estimar que los estallidos suelen durar unos 15 años. La mitad o más del volumen de una estrella bebé se ñade durante el período inicial de clase 0.
“Según los estándares cósmicos, las estrellas crecen rápidamente cuando son muy jóvenes”, dijo Megeath. “Tiene sentido que estas estrellas jóvenes tengan los estallidos más frecuentes”.
Los nuevos hallazgos ayudarán a los astrónomos a comprender mejor cómo se forman y acumulan masa las estrellas, y cómo estos primeros episodios de consumo masivo podrían afectar la posterior formación de planetas.
“Los discos que los rodean son materia prima para la formación de planetas”, dijo. “Los estallidos pueden influir en ese material”, quizás desencadenando la aparición de moléculas, granos y cristales que pueden unirse para formar estructuras más grandes.
Incluso es posible que nuestro propio Sol alguna vez fuera uno de estos bebés.
“El Sol es un poco más grande que la mayoría de las estrellas, pero no hay razón para pensar que no sufrió explosiones”, dijo Megeath. “Probablemente lo hizo. Cuando somos testigos del proceso de formación de estrellas, es una ventana a lo que estaba haciendo nuestro propio sistema solar hace 4.600 millones de años”.
Más información sobre la misión
Todo el cuerpo de datos científicos recopilados por el Telescopio Espacial Spitzer durante su vida útil está disponible para el público a través del archivo de datos Spitzer, alojado en el Infrared Science Archive en IPAC, en Caltech en Pasadena (California). El Jet Propulsion Laboratory de la NASA, una división de Caltech, administró las operaciones de la misión Spitzer para la Science Mission Directorate de la agencia en Washington. Las operaciones científicas se llevaron a cabo en el Spitzer Science Center en IPAC, en Caltech. Las operaciones de la nave espacial se basaron en Lockheed Martin Space en Littleton, Colorado.
Edición: R. Castro.