Estrellas en el espacio tomadas por el telescopio Hubble.
Crédito: Telescopio Hubble/Agencia Espacial Europea (ESA).

Estudiar el espacio y todo lo que este oculta es un proceso largo que la humanidad inició hace décadas y que aún ahora está lejos de terminar. Sin embargo, cada pequeño descubrimiento nos ayuda a entenderlo un poco más. En esta oportunidad, un estudio del Astrophysical Journal Letters podría habernos dado finalmente una respuesta para entender el proceso de crecimiento de las estrellas.

Para llevarlo a cabo, un equipo de investigadores del Observatorio Astronómico Nacional de Japón (NAOJ, por sus siglas en inglés) se enfocó en analizar el cúmulo de la nebulosa de Orión. Así, bajo la dirección de Hideaki Takemura, equipo se puso manos a la obra para poder determinar las similitudes y diferentes entre las estrellas jóvenes y los núcleos de gas densos –que pueden convertirse en estrellas–.

Los dos puntos de vista, ¿qué determina el crecimiento de las estrellas?

Hasta la fecha, se ha logrado determinar con claridad cuáles son los procesos por los que pasa una estrella durante su nacimiento. Básicamente, los núcleos de gas densos colapsan sobre sí mismos debido a la fuerza de su gravedad y dan origen a una estrella nueva.

Ahora, luego de esto, exactamente qué determina el proceso de crecimiento de las estrellas no es tan claro. De hecho, por el momento, se han sostenido dos teorías distintas como las más grandes posibilidades.

Por un lado, se habla de que el crecimiento –y tamaño final de las estrellas– dependerá simplemente de la masa inicial de estas. Por este motivo, conocer su masa cuando son núcleos de gas nos debería ayudar a predecir cuál será su masa final como estrellas.

Del otro lado, se plantea la posibilidad de que las estrellas determinen su crecimiento dependiendo del gas que son capaces de capturar a medida que se desarrollan. Es decir que incluso las los núcleos de gas densos con poca masa podrían convertirse en una gran estrella, ya que todo dependería de cuánta masa lograra “acumular” en el proceso.

El crecimiento de las estrellas se determina a través de la competición

Representación de una galaxia llena de estrellas en crecimiento.
Vía Stocksnap.

La nueva investigación llevada a cabo en Japón buscaba observar directamente las estrellas para poder determinar cuál de las dos teorías se acercaba más a la realidad: si la primera, conocida como modelo de colapso del núcleo; o si la segunda, conocida como modelo de acreción competitivo.

Las observaciones realizadas gracias a los datos del interferómetro CARMA de Estados Unidos y al radiotelescopio Nobeyama 45-m de NAOJ, revelaron entonces que las estrellas jóvenes y los cúmulos de gas solían tener masas similares.

En un principio, se podría pensar que esto apoya al modelo de colapso, pero en realidad comprueba el competitivo. Todo debido a que, las nubes de gas no pueden dar toda su masa a la estrella cuando se transforman. Por ende, para que el producto final tenga un nivel de masa tan similar, este tiene que recolectarlo de otra parte.

Acá es donde entra el modelo de acreción competitiva, ya que este estipula que las estrellas interactúan con los recursos de su ambiente y se “nutren” de este, para poder crecer.

Esto no solo implica que su desarrollo depende de su entorno, sino que, además, las estrellas en crecimiento se encuentran en una constante competencia con sus vecinas por obtener los recursos y gases que necesita para crecer. Debido a esto, podemos ver que, aunque no se muestra de forma directa, las estrellas sí dependen de un proceso competitivo para desarrollarse. Ahora, ¿esto pasa con todas?

Investigaciones a futuro

Ahora que se ha dado este primer paso, los investigadores esperan determinar si el fenómeno detectado en el cúmulo de la nebulosa de Orión se puede repetir en otras áreas del espacio. Para esto, contarán nuevamente con los datos de CARMA y del radiotelescopio Nobeyama de 45 m.

De lograr replicar los resultados de su investigación, se estaría comprobando finalmente que el crecimiento de las estrellas se rige por el modelo competitivo. Por lo que, en efecto, no sería su masa inicial la que determinaría su tamaño como estrella, sino la cantidad de gas que pudiera recolectar durante su proceso de crecimiento.

Referencia:

The Core Mass Function in the Orion Nebula Cluster Region: What Determines the Final Stellar Masses? http://dx.doi.org/10.3847/2041-8213/abe7dd

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