Ponen a prueba los mecanismos de formación estelar

14/9/2021 de Centro de Astrobiología / Astronomy and Astrophysics

Impresión artística de un disco protoplanetario que rodea a una estrella joven. Créditos: NASA/JPL-Caltech.

Las estrellas, en su juventud, están rodeadas de estructuras con forma de disco cuyo material, gas y polvo, “alimenta” la estrella central dando lugar a su formación a partir de un proceso denominado acreción. Además, estos discos se denominan protoplanetarios, dado que es en ellos donde se forman los planetas. El polvo de esos discos se desintegra a temperaturas superiores a unos 1500 ^oC y, por tanto, desaparece de las cercanías de la estrella debido a las altas temperaturas que genera su radiación. Esto explica una conocida correlación empírica que indica que cuanto más calientes y luminosas son las estrellas, mayor es el radio interno del disco que da lugar a su agujero central.

Sin embargo, esta correlación entre el radio interno del disco (es decir, el tamaño del agujero central) y la luminosidad de la estrella muestra una gran dispersión, existiendo discos con agujeros de diversos tamaños pese a que las luminosidades de sus estrellas centrales son similares. En concreto, algunas estrellas muestran agujeros bastante más pequeños de lo esperable. Para explicarlo, se asume normalmente que en estas estrellas hay una gran cantidad de gas en el agujero del disco, que actuaría como escudo protector frente a la radiación estelar y permitiría al polvo sobrevivir a distancias más cercanas a la estrella. A su vez, la presencia o ausencia de grandes cantidades de gas muy cercana a la estrella se asocia a distintos mecanismos de formación (acreción) estelar.

Un equipo científico internacional liderado por el Centro de Astrobiología (CAB, CSIC-INTA) ha realizado un estudio para comprobar esta hipótesis, que ha sido recientemente publicado en la revista Astronomy & Astrophysics. Para ello, han medido el tamaño de los agujeros de los discos alrededor de cinco estrellas consideradas «extremas». Se trata de estrellas conocidas como “Herbig Be”, estrellas jóvenes más calientes y masivas que el Sol, que aún no han comenzado el proceso de fusión del hidrógeno en su núcleo y están rodeadas de discos protoplanetarios. La muestra de estrellas era heterogénea en el sentido de que, si bien unas tenían una inmensa cantidad de gas cercana a la estrella y un mecanismo de formación determinado, en las otras no se observaba dicho gas y el mecanismo de formación era distinto.

Para Ignacio Mendigutía, investigador del CAB y coautor del estudio, “Por primera vez ponemos de manifiesto que las hipótesis comúnmente usadas para interpretar las distintas posiciones de las estrellas en la correlación tamaño-luminosidad no son válidas de manera general, por lo que algo falla en nuestra interpretación de dicho diagrama y, por tanto, en nuestro entendimiento de cómo se forman las estrellas”.

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