EL CORAZÓN DEL COSMOS
Un equipo internacional formado por varios
investigadores del Centro de Astrobiología (CSIC-INTA) (España) ha descubierto
una cantidad increíblemente alta de estrellas masivas en 30 Doradus, una
gigantesca región de formación estelar que se halla en una de nuestras vecinas,
la Gran Nube de Magallanes. El descubrimiento tiene profundas implicaciones en
nuestra comprensión de cómo las estrellas transformaron el universo primitivo y
homogéneo, en el universo, en el que vivimos hoy, estructurado en supercúmulos,
cúmulos, galaxias, estrellas y planetas.
El estudio forma parte de la campaña VLT-FLAMES
Tarántula (VFTS), en la que se utilizó el telescopio VLT de ESO en Chile para
observar cerca de 1.000 estrellas masivas en 30 Doradus, la Nebulosa Tarántula.
El equipo realizó análisis detallados de alrededor de 250 estrellas con masas situadas
entre 15 y 200 veces la masa de nuestro Sol para determinar la distribución de
estrellas masivas, la denominada Función Inicial de Masas (IMF Initial Mass
Function, de sus siglas en inglés).
En la mayoría de las zonas del universo estudiadas
hasta hoy, las estrellas son más raras cuanto más masivas son. El IMF predice
que casi toda la masa estelar está en estrellas de masa baja y que un numero
inferior al 1% de todas las estrellas que se forman tienen masas superiores a
diez veces la masa solar. Medir la proporción de estas estrellas es
extremadamente complicado, principalmente a causa de su escasez, y hay sólo un
puñado de lugares en el universo local donde podemos “poner las manos en la
masa”.
El estudio de 30 Doradus, la mayor región de formación
estelar cercana que alberga algunas de las estrellas masivas más grandes que se
han encontrado, ha permitido determinar el valor más preciso para la IMF en el
segmento de alta masa hasta la fecha, y revelar que las estrellas masivas son
mucho más numerosas de lo que se pensaba antes. De hecho, los resultados muestran
que la mayoría de la masa estelar no se halla en estrellas de baja masa, sino
que una fracción mayor de la misma se encuentra en estrellas masivas. Hasta
hace poco, la existencia de estrellas de hasta 200 masas solares era altamente
improbable, pero este estudio parece indicar que las estrellas de 200-300 masas
solares pueden ser más comunes de lo que se esperaba.
Imagen de 30 Doradus. La imagen está formada por uno de los
mosaicos más grandes jamás construidos utilizando imágenes del Hubble e incluye
imágenes tomadas por la Wide Field Camera 3 (WFC3) y la Advance Camera for
Surveys (ACS), combinadas con imágenes del telescopio de 2,2 metros MPG/ESO del
Observatorio Astronómico Austral
Las estrellas masivas son particularmente importantes
para los astrofísicos debido a su enorme retroalimentación. Pueden explotar en
supernovas increibles al final de sus vidas, formando algunos de los objetos
más exóticos del cosmos, estrellas de neutrones y agujeros negros. Pueden ser
consideradas como generadores cósmicos que han producido la mayoría de los
elementos químicos más pesados que el helio, desde el oxígeno que respiramos
hasta el calcio de nuestros huesos. Durante sus “relativamente” cortas vidas,
las estrellas masivas producen ingentes cantidades de radiación ionizante de
alta energía y poderosos vientos estelares que transfieren gran cantidad de
energía cinética al medio interestelar. La radiación ionizante procedente de
las primeras estrellas masivas formadas fue crucial para producir la
reionización del universo, que marca el final de la llamada Época Oscura, y su
retroalimentación mecánica impulsa la evolución de las galaxias. Por lo tanto,
para entender todos estos mecanismos de retroalimentación, y por tanto el papel
de las estrellas masivas en el universo, es necesario saber cuántos de estos
gigantes se forman.
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