Mientras exploraban el centro de un gran cúmulo de estrellas, los científicos se sorprendieron: descubrieron varias corrientes de gas interestelar, cuya intersección formaba una estructura que se asemejaba a un reloj de arena con su forma inusual. En las profundidades de estas corrientes se ocultaron dos estrellas gigantes recién formadas.
Estructuras similares, con su forma similar a un reloj de arena, se observan en áreas de formación estelar de baja masa. Por primera vez, se encontró una corriente de gas interestelar que contenía metanol en el campo de la formación de estrellas de gran masa, y, como han afirmado los científicos, esto puede ayudar a explorar áreas del espacio a las que es difícil acceder.
Haciendo observaciones usando la Cuadrícula de gran milímetro / submilimetro de Atacama (Conjunto de milimetría / submilímetro grande de Atacama, ALMA), un radio telescopio enorme y poderoso ubicado en Chile, un equipo internacional de astrónomos estudió un lugar con una alta densidad estelar llamada IRAS 16547-4247. Debido al hecho de que las estrellas de gran masa se forman en entornos complejos con varias protoestrellas (nubes de polvo y gas, de las cuales se originan las estrellas) que se ubican a gran distancia de la Tierra, esta área aún está disponible solo para tal telescopio ALMA.
"Aunque muchos astrónomos sugirieron que esta región de formación estelar de alta masa podría ser el sitio de formación estelar, los telescopios existentes no nos permitieron investigar la cinemática del gas estelar cerca de grandes masas", dijo Yui Higuchi, investigador principal de la Universidad Ibaraki en Japón. Los científicos pueden estudiar estrellas comparables al Sol con bastante facilidad, pero la naturaleza de las estrellas con masas de más de 10 veces la masa del Sol es bastante difícil de entender para ellas. Mientras que las estrellas, similares al Sol, están cerca y son comunes, las estrellas grandes están muy lejos, y es muy difícil encontrarlas. La región más cercana de formación de estrellas de gran masa es la Nebulosa de Orión, ubicada a unos 1.500 años luz de la Tierra.
La alta resolución angular de ALMA permite a los científicos penetrar el polvo y el gas en áreas remotas donde se produce la formación de estrellas y realizar observaciones detalladas. Observaciones anteriores de IRAS 16547-4247, grupos que emiten luz infrarroja a unos 9.500 años luz de la Tierra en la dirección de la constelación de Escorpio, mostraron dos corrientes de gas que pueden emitir una sola estrella y varias fuentes diferentes, incluido un objeto brillante en el centro del racimo.
Durante la detección de polvo usando ALMA, los científicos descubrieron que la región contiene dos nubes de gas compactas con alta densidad, cuya masa es de 10 a 20 veces la masa del Sol. Los astrónomos creen que dentro de cada uno de estos capullos de gas hay una estrella de alta masa recién formada.
Las observaciones realizadas con la ayuda de ALMA mostraron que el flujo de gas detectado anteriormente, dirigido de norte a sur, resultó ser en realidad dos corrientes, una de las cuales se expande de norte a sur y la otra se estrecha de este a oeste. También se descubrieron nuevos flujos de alta velocidad. Dado que una estrella puede emitir solo un par de corrientes que emanan de sus polos, los científicos han concluido que el proceso del nacimiento de varias estrellas tiene lugar en esta área. Al observar las moléculas de metanol que acompañan a las moléculas de monóxido de carbono que emanan de esta área, el grupo encontró que forman una estructura de reloj de arena con IRAS 16547-4247 en el centro. Anteriormente, tales formaciones se encontraban solo en áreas de formación estelar de baja masa y, por primera vez, tal estructura se encontraba en el área de formación de estrellas de alta masa.
"ALMA nos permitió ver complejos cúmulos de estrellas que están incluso siete veces más lejos de la Tierra que la Nebulosa de Orión, con la resolución más alta", dijo Higuchi en un comunicado. "ALMA se convertirá en una ayuda indispensable en la exploración futura de áreas con alta densidad estelar".
Los resultados fueron publicados en la revista Astrophysical Journal Letters en abril.
