sábado, 8 de agosto de 2020

Observan con sumo detalle el nacimiento de una estrella a 20 mil años luz de distancia

Científicos de la UBA lograron observar con sumo detalle el nacimiento de una estrella que está a 20 mil años luz de distancia.

Imagen de la estrella estudiada por los científicos de la UBA.

Este estudio, que les llevó años, les permitió conocer cómo es el proceso de formación de una estrella, como nuestro Sol. Conversamos con los autores del estudio publicado en la revista científica Astronomy & Astrophysics.

La formación de una estrella puede llevar millones de años, una cantidad de tiempo que nos cuesta dominar a nosotros, acostumbrados a los meses de gestación de la mayoría de los seres vivos. Pero estamos hablando de estrellas, astros que luego se mantienen vivos por miles de millones de años. Nuestros Sol, por ejemplo, tiene 4.600 millones de años, y apenas está en la mitad de la vida promedio de una estrella de su tipo.

Observar y comprender la formación de una estrella no es sencillo, ni simple, les llevó años de análisis de datos e imágenes a Belén Areal, Sergio Paron y colegas completar el estudio publicado recientemente en la revista científica Astronomy & Astrophysics.

Se gesta una estrella

“Logramos observar con sumo detalle una estrella que se está formando a casi 20 mil años luz de distancia. Haciendo una analogía, es como si hubiésemos resuelto estructuras del tamaño de una moneda ubicada a aproximadamente 20 kilómetros de distancia”, nos explicó el físico Sergio Paron, investigador del Instituto de Astrofísica y Física del Espacio UBA/Conicet. “Esto nos permitió dilucidar cómo la estrella va adquiriendo la materia durante el proceso de su formación, cómo la incipiente radiación afecta a su entorno, y cómo al ir generando calor se va enriqueciendo la química de la región con la aparición de moléculas complejas”.

Para que nos demos una idea de lo que implica una estrella ubicada a 20 mil años luz. Esta medida de distancia es extraña para el común de la gente, ya que se basa en la velocidad de la luz, equivale a la distancia que puede recorrer la luz en un año, que son 9 billones de kilómetros.

Pensemos que nuestro Sol está a unos 150 millones de kilómetros de nosotros, lo que traducido a años luz serían apenas 8,32 minutos luz. Y la otra estrella más cercana a la tierra es el sistema Alfa Centauri, que está a 4,2 años luz.

“Estudiar el medio interestelar, y en particular la formación de estrellas a través de la observación es un trabajo complejo”, contó Paron. “Hay que diseñar propuestas de observación para distintos telescopios internacionales. Luego, al tener los datos es necesario procesarlos con softwares especializados, y en muchos casos hay que diseñar algoritmos propios para extraer de las imágenes la información específica que necesitamos para el caso particular de estudio”.

“Paralelamente, tratamos de buscar en las bases de datos de acceso público de diversos tipos de telescopios distribuidos por todo el mundo, e incluso en órbita, datos que puedan complementar nuestro estudio, y así, ir armando como una especie de rompecabezas de la información que cada tipo de dato nos aporta”, explicó el científico.

Procesar datos y analizar imágenes

La razón de que sea complicado estudiar de manera observacional la formación de estrellas está en que se forman en las regiones más densas y oscuras de las nubes interestelares, y a distancias muy alejadas de los científicos que están queriendo comprenderlas.

“En nuestro trabajo necesitamos recurrir a diversos instrumentos montados en distintos telescopios, tanto terrestres como espaciales”, aclaró Paron. “Estas observaciones deben realizarse en distintas longitudes de onda, como por ejemplo las ondas de radio y del infrarrojo, las cuales a diferencia de la luz visible, no son absorbidas totalmente por las regiones densas del espacio y pueden llegar a nosotros, dándonos pistas sobre la física y la química de la región de estudio”.

Este trabajo en particular consistió en resolver pacientemente un rompecabezas formado por gran cantidad de datos que los investigadores fueron consiguiendo a lo largo de varios años. La física Belén Areal, desde los inicios de su doctorado en astronomía, estudió de forma general una región del espacio en la que se encontraba la estrella en formación que analizaron.

Los resultados de su estudio fueron tan prometedores, que generó la necesidad de observar con mayor detalle, allí fue donde se sumó la colaboración de la Dra. Cecilia Fariña del IAC e ING de España. “Armamos una propuesta de observación para el telescopio Gemini, de Hawaii, usando un instrumento útil para estudiar la emisión en el infrarrojo cercano”, contó Paron.

“El análisis de estos datos nos permitió estudiar en detalle los chorros de materia que la estrella en formación produce, y cómo éstos ‘excavan’ el gas de su entorno”, explicó el experto. “Luego, junto al Dr. Martín Ortega, y con la colaboración de la Dra. Mónica Rubio de la Universidad de Chile, se realizó una propuesta para el telescopio Atacama Submillimeter Telescope Experiment (ASTE) que se encuentra en el desierto de Atacama (Chile), el cual es capaz de observar en ondas de radio, en particular la emisión de determinadas moléculas”.

Allá partieron Ortega con la hoy Dra. Mariela Celis Peña, que en aquel momento era estudiante del grupo y se encontraba escribiendo su tesis de doctorado. En Atacama supervisaron la observación, y volvieron con los datos científicos que les faltaban.

Para poder terminar de unir todas las piezas del rompecabezas, necesitaban de un último set de datos, que los aportó el radiotelescopio más grande del mundo, el Atacama Large Millimeter Array (ALMA), datos de unas moléculas muy complejas, que les permitieron vislumbrar y estudiar con sumo detalle las moléculas de las cuales la estrella adquirió su materia, es decir, cómo se formó.

Así fue cómo los investigadores, utilizando no sólo su preparación como científicos, sino infinidad de datos aportados por una gran cantidad de telescopios, refinados por programas de

computadora, pudieron dilucidar cómo es que las estrellas consiguen el material del que están formadas.

Fuente: UBA