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La formacion de estrellas



julio 5, 2022

Nube molecular

Las estrellas son los objetos astronómicos más reconocidos y representan los bloques de construcción más fundamentales de las galaxias. La edad, la distribución y la composición de las estrellas de una galaxia trazan la historia, la dinámica y la evolución de esa galaxia. Además, las estrellas son responsables de la fabricación y distribución de elementos pesados como el carbono, el nitrógeno y el oxígeno, y sus características están íntimamente ligadas a las de los sistemas planetarios que pueden unirse a su alrededor. Por consiguiente, el estudio del nacimiento, la vida y la muerte de las estrellas es fundamental en el campo de la astronomía.

Las estrellas nacen dentro de las nubes de polvo y dispersas en la mayoría de las galaxias. Un ejemplo familiar de este tipo de nubes de polvo es la nebulosa de Orión. Las turbulencias en las profundidades de estas nubes dan lugar a nudos con suficiente masa como para que el gas y el polvo empiecen a colapsar bajo su propia atracción gravitatoria. A medida que la nube colapsa, el material del centro comienza a calentarse. Conocido como protoestrella, es este núcleo caliente en el corazón de la nube que colapsa el que un día se convertirá en una estrella. Los modelos informáticos tridimensionales de formación estelar predicen que las nubes giratorias de gas y polvo en colapso pueden romperse en dos o tres manchas; esto explicaría por qué la mayoría de las estrellas de la Vía Láctea están emparejadas o en grupos de múltiples estrellas.

Tipos de estrellas

El tema de la formación estelar siempre ha sido especialmente atractivo para los astrónomos y los profanos. La razón es que tras el velo de las polvorientas, y a menudo muy bellas, nubes moleculares de formación estelar se esconden importantes pistas sobre nuestra génesis. Nuestra Tierra y el Sistema Solar nacieron hace 4.600 millones de años y nuestros conocimientos sobre este acontecimiento son escasos. Los astrónomos se fijan en el nacimiento de otras estrellas y sistemas estelares en las «salas de maternidad» estelares vecinas y las utilizan como una máquina del tiempo para ver una repetición de los acontecimientos que crearon nuestro propio Sistema Solar.

La nebulosa de Orión es una región de formación estelar en la Vía Láctea. Las imágenes del Hubble han revelado «proplyds», discos de polvo alrededor de estrellas recién nacidas que se cree que son sistemas planetarios en las primeras fases de su creación

El gran mosaico de 15 imágenes del Hubble que muestra la parte central del complejo de Orión es una de las imágenes más detalladas de una región de formación estelar jamás realizada. Muestra un cúmulo estelar muy joven que está creando una «burbuja» en su nube madre remanente de gas incandescente, de modo que las estrellas comienzan a verse en luz visible, como el humo de un incendio forestal que es expulsado por el calor.

Protostar

Se cree que las nubes moleculares, lugares de nacimiento de las estrellas en las galaxias actuales, son objetos dinámicos que se forman continuamente a partir del medio interestelar difuso (véase, por ejemplo, Blitz y Shu 1980). Las nubes más masivas pueden denominarse nubes moleculares gigantes (GMC), pero normalmente contienen masas entre varios cientos y varios millones de masas solares, y radios de unos pocos a unos cientos de parsecs. Para formar estrellas, es de esperar que las nubes moleculares presenten signos de colapso global o, al menos, algún nivel de inestabilidad local.

Llegados a este punto, la pregunta clave que se plantea es: ¿cuán dinámicas son las nubes moleculares? Una cantidad ampliamente utilizada para medir la estabilidad global es el parámetro virial (véase, por ejemplo, Bertoldi & McKee 1992), que tiene en cuenta la masa, el tamaño y la dispersión de la velocidad. Goldreich & Kwan (1974) argumentaron que los anchos de línea observados en las nubes moleculares corresponden a un estado de colapso global. Por el contrario, autores como Murray (2011) encontraron que las GMC típicas tienen parámetros viriales del orden de la unidad, es decir, mantienen aproximadamente un equilibrio cuasi-estático; otros autores, como McKee & Tan (2003), emplearon núcleos virializados como entrada para su modelo de acreción de núcleos turbulentos. Heyer et al. (2001) propusieron que las nubes de hasta ~104M⊙ pueden ser más estables, mientras que las nubes más grandes están sujetas a un colapso global.

Formación de estrellas de gran masa

En este artículo explicamos el proceso de formación estelar de las estrellas regulares de tipo solar. Las estrellas se forman a partir de una acumulación de gas y polvo, que colapsa debido a la gravedad y comienza a formar estrellas. El proceso de formación estelar dura alrededor de un millón de años desde que la nube de gas inicial comienza a colapsar hasta que se crea la estrella y brilla como el Sol. El material sobrante del nacimiento de la estrella se utiliza para crear planetas y otros objetos que orbitan alrededor de la estrella central. Observar la formación estelar es difícil, porque el polvo no es transparente a la luz visible. Sin embargo, es posible observar estas oscuras guarderías estelares mediante ondas de radio, ya que éstas viajan libremente hasta nosotros y nuestros radiotelescopios.

Las estrellas, como nuestro Sol, no han existido siempre. Las estrellas nacen y mueren a lo largo de millones o incluso miles de millones de años. Las estrellas se forman cuando las regiones de polvo y gas de la galaxia se colapsan debido a la gravedad. Sin este polvo y gas, las estrellas no se formarían.

Una galaxia no sólo contiene miles de millones de estrellas, sino también grandes cantidades de gas y polvo. Estas regiones de gas y polvo de la galaxia se encuentran en el espacio entre las estrellas. Si la galaxia fuera una calle, las casas serían las estrellas y las regiones de gas y polvo serían los jardines entre las casas. El espacio entre las estrellas de una galaxia se llama medio interestelar, porque es el medio, o sustancia, que compone el espacio entre los objetos estelares.

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