La mayoría de las estrellas nacen en cúmulos, algunas abandonan el “hogar”
25/9/2014 de Carnegie Institution
Estas imágenes muestran la distribución de densidad de materia en el plano central de un modelo tridimensional de una nube molecular de la que nacen estrellas. El modelo calcula la evolución de la nube a lo largo de un tiempo suficiente para que el objeto colapse bajo su propia gravedad sin que existan otras fuerzas que se opongan. El panel a) muestra el estado inicial de la nube, y en los siguientes se aprecian momentos sucesivos del colapso. Crédito: Alan Boss
Nuevos estudios con modelos de Alan Boss, de Carnegie, demuestran que la mayoría de las estrellas que vemos se formaron por la fragmentación de cúmulos inestables de protoestrellas recién formadas. Estas protoestrellas nacen en nubes giratorias de polvo y de gas, que funcionan como viveros de formación de estrellas. Algunos de los cúmulos con varias protoestrellas permanecen estables y maduran, convirtiéndose en sistemas de tres o más estrellas (sistemas múltiples). Los inestables expulsarán estrellas hasta que alcancen la estabilidad, y acaban como estrellas solitarias o binarias (sistemas con dos estrellas).
Unos dos tercios de todas las estrellas en un radio de 81 años-luz alrededor de la Tierra son binarias o forman parte de un sistema múltiple de estrellas. Las estrellas jóvenes y protoestrellas se encuentran en sistemas múltiples con mayor frecuencia que las viejas, una observación que se relaciona con los descubrimientos de Boss de que muchos sistemas con una sola estrella empiezan siendo sistemas binarios o múltiples, de los que son expulsadas estrellas para conseguir sistemas estables.
Los cúmulos de protoestrellas se forman cuando el núcleo de una nube molecular colapsa debido a su propia gravedad y se rompe en piezas, en un proceso llamado fragmentación. Las fuerzas físicas que participan en el colapso son de gran interés para los científicos, porque nos pueden enseñar sobre los ciclos de vida de las estrellas y cómo puede que naciera nuestro propio Sol. Una fuerza que afecta al colapso es el campo magnético que enhebra las nubes, frenando en principio el proceso de fragmentación.
El trabajo de Boss demuestra que cuando una nube colapasa, el proceso de fragmentación depende de la intensidad inicial del campo magnético, que actúa contra la gravedad que produce el colapso. Por encima de una intensidad del campo magnético concreta, se forma una sola protoestrella, mientras que por debajo, la nube se rompe en múltiples protoestrellas. Este segundo escenario es evidentemente habitual, dado el gran número de estrellas binarias y sistemas múltiples de estrellas encontrados, aunque las estrellas solitarias pueden formarse también a través de este mecanismo siendo expulsadas de un cúmulo.
