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Una nueva simulación revela la formación de un cúmulo estelar ‘bebé’

Un equipo de astrónomos ha desarrollado un nuevo modelo que simula la formación y evolución de cúmulos estelares «bebés». El equipo fue dirigido por Michiko Fujii, astrónoma de la Universidad de Tokio, y el modelo producido podría ayudar a explicar cómo las burbujas de gas ionizado son «voladas» lejos de las estrellas más masivas del cúmulo.

En general, las «guarderías estelares» ocurren en nubes de gas de hidrógeno frío. Las estrellas recién nacidas más brillantes y masivas ionizan el gas cerca de ellas, calentándolo tanto que evita que se formen nuevas. En algunos casos, la burbuja ionizada no está centrada en las estrellas más masivas del cúmulo, sino en la Nebulosa de Orión, a unos 1.300 años luz de la Tierra.

Estrellas recién nacidas en la Nebulosa de Orión, con «mantas» de gas y polvo (Imagen: Reproducción/NASA/ESA, L. Ricci (ESO)

Ahora, Fujii y sus colegas sugieren que las estrellas masivas, dispersadas por interacciones gravitatorias en las regiones de formación estelar, pueden perforar agujeros en el denso gas molecular de la región central, ayudando a formar burbujas ionizadas descentradas. La teoría fue propuesta después de que desarrollaron una simulación capaz de reproducir el movimiento de estrellas individuales con alta precisión.

Luego usaron la supercomputadora ATERUI II para aplicar el modelo, con el objetivo de imitar a la Nebulosa de Orión (que tiene la burbuja de gas). Al final, las simulaciones mostraron que las estrellas jóvenes y masivas pueden ser expulsadas del cúmulo, debido a las interacciones gravitatorias con otras estrellas; cuando son «expulsadas» de sus viveros, las estrellas masivas pueden expulsar gas de la nube molecular.

Como resultado, el gas allí se ioniza parcialmente y permite que continúe la formación de estrellas; luego, el destino de la estrella dependerá de la intensidad de la “patada” que recibió. «Algunas de las estrellas expulsadas escapan para nunca volver», explicó Kohei Hattori, coautor del estudio. «En otros casos, como se ve en la Nebulosa de Orión, la estrella masiva puede ser expulsada del cúmulo, iniciando una burbuja ionizada y volviendo a ella», dijo.

Los autores creen que, en el caso de Orión, la eyección que formó la burbuja debió ocurrir hace entre 100 y 200 mil años, y ya están planificando los próximos pasos del estudio, como la simulación de cúmulos globulares. “Esta simulación no es el límite de nuestro modelo”, dijo Fujii. «Si usamos más CPU, la simulación podrá manejar cúmulos estelares aún más masivos».

El artículo con los resultados del estudio fue publicado en la revista Avisos mensuales de la Royal Astronomical Society.

Fuente: Avisos mensuales de la Royal Astronomical Society; Vía: NAOJ

Tommy Banks
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