Datación astroquímica de un vivero estelar
18/11/2014 de University of Cologne / Nature
Nuestro Sistema Solar se formó hace 4500 millones de años cuando una oscura nube interestelar se contrajo y formó una estrella, el Sol. Ahora ha sido calculada la duración de este primer paso en la evolución estelar, estimando por lo menos 1 millón de años, en un sistema parecido al nuestro llamado IRAS 16293-2422, un grupo de protoestrellas en la constelación de Ophiuco. Crédito: Martina Markus & Oskar Asvany
Un equipo internacional de investigadores dirigido desde la Universidad de Colonia ha utilizado observaciones realizadas con el instrumento GREAT a bordo del observatorio aéreo SOFIA y del telescopio APEX para datar el centro de una nube interestelar que está formando un grupo de estrellas como nuestro Sol.
Las estrellas como nuestro Sol y sus sistemas planetarios nacen dentro de nubes de polvo y gas molecular. La evolución estelar empieza con la contracción de material denso en estos viveros estelares hasta que se forma una estrella embrionaria, la protoestrella.
La molécula de hidrógeno (H2) es con diferencia la más abundante en el espacio, y puede usarse como un reloj químico. El hidrógeno molecular existe en dos formas diferentes, llamadas orto y para, que corresponden a diferentes orientaciones del espín de los dos átomos de hidrógeno. En las frías y densas nubes moleculares de las que se forman las estrellas, la abundancia relativa de estas dos formas cambia continuamente con el tiempo a causa de reacciones químicas de intercambio. Por tanto, la proporción de abundancias observada es una medida del tiempo transcurrido desde la formación del H2, y por tanto, de la propia nube molecular.
Sin embargo, el H2 no puede ser detectado directamente en los fríos viveros interestelares de las estrellas. Pero el H2D+, una variante ionizada en la que una partícula deuterón se liga a la molécula de H2, sí puede observarse. De hecho, las formas orto y para del H2D+ emiten y absorben a longitudes de onda características, formando «líneas espectrales» que pueden observarse con distintos telescopios. «Por primera vez hemos podido ahora observar las dos variantes de H2D+, lo que nos ha permitido determinar de modo indirecto la proporción entre orto H2 y para H2. Leyendo este reloj químico hemos encontrado que la nube progenitora tiene por lo menos un millón de años y está justo ahora dando a luz estrellas como nuestro Sol», comenta Stephan Schlemmer.
Este resultado pone en duda las teorías a favor de una rápida formación de las estrellas.
