Posible Solución Para un Enigma de la Formación de Estrellas Gigantescas

Puede que al fin se haya resuelto uno de los misterios más antiguos de la astrofísica: Cómo las estrellas gigantes, que superan la masa de nuestro Sol hasta 120 veces, se forman sin dispersar las nubes de gas y polvo que las permiten crecer.

El Laboratorio Nacional Lawrence Livermore, junto a otras instituciones, ha realizado una nueva investigación que ha mostrado cómo una estrella gigante puede crecer a pesar de que la presión ejercida hacia afuera por su radiación exceda la fuerza gravitatoria que atrae la materia hacia su interior.

Usando simulaciones tridimensionales de hidrodinámica de radiación, el grupo de investigadores, que incluye a Richard Klein y a Andrew Cunningham, ambos del Laboratorio Lawrence Livermore, descubrió inesperadamente que estas estrellas gigantes también suelen darse en sistemas binarios o múltiples de estrellas.Originalmente, los investigadores estaban explorando la física de la formación de estrellas gigantes. Sus análisis les llevaron a descubrir que las inestabilidades gravitatorias causan la formación de estrellas acompañantes alrededor de las estrellas gigantes.

La presión de la radiación es la fuerza ejercida por la radiación electromagnética en las superficies sobre las que incide. El efecto es irrelevante si se trata de la luz habitual, pero resulta significativa en el interior de las estrellas debido a la gran intensidad de la radiación. En las estrellas gigantes, la presión de la radiación es la fuerza dominante, y neutraliza la de la gravedad, impidiendo que la estrella se derrumbe sobre sí misma.
Las estrellas gigantes producen tanta luz que la presión que su radiación ejerce en el gas y polvo a su alrededor es más fuerte que su atracción gravitatoria, circunstancia que se ha considerado durante mucho tiempo como un impedimento para su crecimiento por acreción (crecimiento de un objeto masivo atrayendo gravitatoriamente más materia hacia sí).

Estudios anteriores sugirieron que la presión de la radiación dispersaría la materia prima para la formación de la estrella antes de que ésta alcanzara 20 veces la masa del Sol. Pero los astrónomos han observado estrellas mucho más masivas.

El equipo de investigadores invirtió años desarrollando complejos algoritmos y programas informáticos para simular los procesos de formación de las estrellas. Combinado con los más recientes adelantos en la tecnología computacional, su último programa (llamado ORION) les permitió poner en marcha una detallada simulación tridimensional del colapso de una enorme nube interestelar de gas y el subsiguiente proceso de formación de una estrella de gran masa.

Los investigadores no se encontraron con que la enorme presión de la radiación detenía el crecimiento de la estrella al privarla de la materia prima necesaria, sino que las inestabilidades gravitatorias encauzaron el gas hacia la estrella en formación a través de "discos" y "filamentos", a modo de dedos, que se protegían a sí mismos contra la radiación, mientras ésta escapaba a través de burbujas ópticamente delgadas.





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