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Los astrónomos descubren una estrella peculiar con una característica galáctica sorprendente

astrónomos que utilizan el Observatorio ALMA descubrió una estrella masiva inusual cerca del centro de nuestra galaxia, una estrella que tiene dos brazos espirales. Los brazos son parte de un disco de acreción, un gran disco de polvo y gas que rodea a la protoestrella. mientras es no la primera estrella Para ser visto con características similares a brazos tan raras, los investigadores dicen que creen que pueden seguir la formación de los brazos espirales hasta un encuentro cercano de la estrella con otro objeto.

Los discos de acreción, también conocidos como discos protoestelares, normalmente se forman rápidamente alrededor de estrellas jóvenes y, con el tiempo, los discos pueden expandirse a distancias cientos de veces mayores que la estrella incipiente. Los astrónomos dicen que los discos son esenciales para formación estelar porque continuamente alimentan gas del medio circundante a las estrellas en crecimiento.

Dos brazos espirales emergen del disco rico en gas alrededor de SAO 206462, una estrella joven en la constelación de Lupus.NAOJ/Subaru

Debido a los nuevos observatorios con capacidades de observación submilimétricas como ALMA (Atacama Large Millimeter Array)) en el desierto de Atacama en Chile, los astrónomos han podido estudiar protoestrellas distantes en los últimos años. Esto ha llevado a una multitud de avances teóricos y de observación. Sin embargo, gran parte de los avistamientos anteriores de estos objetos han sido de estrellas similares al Sol de menor masa.

Por qué es importante – La estrella observada en este estudio está cerca del centro galáctico y es una estrella temprana de tipo O que es extremadamente caliente (más de 30 000 Kelvin) y masiva, con 32 masas solares. El disco es gigantesco, con un diámetro de unas 4.000 unidades astronómicas.

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Dado que hasta ahora se han observado tan pocas estrellas de este tipo, los investigadores dicen que aún no está claro si los discos de acreción juegan un papel en su formación y, de ser así, cómo. Estas estrellas masivas son mucho más brillantes que el Sol, varios cientos de miles de veces más grandes, lo que tiene un fuerte impacto en el medio ambiente de toda la galaxia. Por lo tanto, dicen los investigadores, comprender la formación de estrellas masivas es de gran importancia.

«Este sistema se encuentra entre las protoestrellas más masivas con discos de acreción y representa la primera imagen directa de un disco de acreción protoestelar en el centro galáctico», dijo. Qizhou Zhang en un comunicado de prensa. Zhang es coautor del estudio, del Centro Smithsonian de Astrofísica de Harvard.

«El descubrimiento sugiere que la formación de las primeras estrellas masivas de tipo O pasa por una fase que involucra discos de acreción».

Profundiza en los detalles: La región central de la Vía Láctea, conocida como el centro galáctico, se encuentra aproximadamente a 26 000 años luz de la Tierra y es un entorno de formación de estrellas único e importante. El agujero negro supermasivo Sagitario A*, ubicado en el mismo centro de la Vía Láctea, es el objeto más conocido de la región.

Además, hay una gran reserva de gas molecular denso, principalmente hidrógeno molecular (H2), que es la materia prima para la formación de estrellas. El gas comenzará a formar estrellas una vez que se inicie el colapso gravitatorio. Sin embargo, las observaciones directas de las regiones de formación de estrellas alrededor del centro galáctico son difíciles, dada la considerable distancia y la contaminación de gas en primer plano entre el centro galáctico y la Tierra. Se necesita una resolución muy alta, combinada con una alta sensibilidad, para resolver los detalles de la formación estelar en esta región.

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Sin embargo, lo más interesante es que el disco de acreción muestra claramente dos brazos espirales. Los astrónomos han visto brazos espirales antes, ya que se encuentran comúnmente en galaxias espirales y de molinete donde cientos de millones de estrellas orbitan juntas alrededor de un núcleo común. Sin embargo, encontrar un caso claro de brazos girando en espiral alrededor de un individual La estrella es muy inusual.

Los tres gráficos que comienzan en la parte inferior izquierda son instantáneas de la simulación numérica, que capturan el sistema tal como estaba sobrevolando, 4000 años después y 8000 años después, respectivamente. La imagen superior derecha es de las observaciones de ALMA, que muestra el disco con espirales y los dos objetos que lo rodean, lo que coincide con el sistema 12 000 años después del evento de sobrevuelo.Lu et al.

«El disco es gravitacionalmente estable con dos espirales incrustadas», escribió el equipo en su artículo, publicado en astronomía natural.

«Un análisis combinado de soluciones analíticas y simulaciones numéricas demuestra que el escenario más probable para la formación de espirales es a través de perturbaciones externas inducidas por un sobrevuelo cercano, y se identifica tal disruptor con los parámetros esperados».

Un choque cósmico – Los investigadores detectaron un objeto de unas tres masas solares a unas 8.000 unidades astronómicas del disco. A través de análisis y simulaciones numéricas, reproducen un escenario en el que un objeto voló sobre el disco hace más de 10.000 años y lo rompió, lo que resultó en la formación de brazos espirales.

“La simulación numérica se corresponde perfectamente con las observaciones de ALMA. Concluimos que los brazos espirales en el disco son reliquias del sobrevuelo del objeto intruso», dice Xing Luautor principal e investigador asociado del Observatorio Astronómico de Shanghái de la Academia de Ciencias de China.

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Los astrónomos dicen que el descubrimiento demuestra que los discos de acreción en las primeras etapas evolutivas de la formación de estrellas están sujetos a procesos dinámicos frecuentes, como sobrevuelos, que se cree que influyen significativamente en la formación de estrellas y planetas.

El equipo notó que también se han producido sobrevuelos similares en nuestro sistema solar: un sistema estelar binario conocido como la estrella de Scholz voló a través del sistema solar hace unos 70.000 años, probablemente penetrando a través de la nube d’Oort y enviando cometas al interior del sistema solar. Los investigadores dijeron que en un entorno de densidad estelar como el Centro Galáctico, los sobrevuelos similares probablemente serían frecuentes.

«Se espera que la formación de estrellas sea un proceso dinámico, con muchos misterios aún sin resolver», dice Lu.

«Con más observaciones de ALMA de alta resolución por venir, esperamos desentrañar estos misterios de la formación estelar».

Este artículo fue publicado originalmente en Universo hoy por Nancy Atkinson. léelo articulo original aqui.