Centro de Astronomía de la Universidad de Antofagasta

Publicado un modelo 6D de la formación estelar en Orión

Esta imagen muestra una imagen en colores falsos, a gran escala, del Complejo de Orión. Las letras y abreviaciones indican las regiones identificadas como zonas de formación de estrellas, donde se donde se encuentran los cúmulos estelares principales identificados en el estudio.

Un grupo internacional de investigadores, entre los que se cuenta la astrónoma Karla Peña Ramírez del Centro de Astronomía de la Universidad de Antofagasta, ha realizado un estudio sin precedentes de la distribución espacial y cinemática de las estrellas, en el Complejo de Orión. El equipo fue liderado por Marina Kounkel, investigadora postdoctoral de Western Washington University, y contó con colaboradores en varios países, incluyendo EE.UU., España, Chile y México. Los resultados de la investigación han sido aceptados en la revista especializada The Astronomical Journal. El trabajo utiliza datos de múltiples observatorios.

“La región de Orion es un lugar muy emocionante porque es un excelente laboratorio, en términos de cercanía, masa, edad y extensión, para estudiar la formación de las estrellas. De hecho es uno de los mejores lugares para estudiar la evolución de una nube molecular gigante que forma estrellas”, dijo Kounkel.

El Complejo de Orión contiene una población masiva, de miles de estrellas jóvenes. Algunas de ellas tienen edades de apenas 1-2 millones de años, y aún están cercanamente asociadas al gas molecular del cual se formaron. Las condiciones en las cuales encontramos hoy día a muchas de ellas, creemos que es muy similar al ambiente en el que nuestro propio Sol pudo haberse formado. Otras estrellas del complejo son más viejas, algunas con edades de hasta 12 millones de años, y esas usualmente ya no están asociadas con gas denso. Siguen de algún modo conectadas al Complejo de Orión por medio de la gravedad, pero están comenzando ya a dispersarse. Estudiar cómo y porqué estas estrellas se forman y evolucionan hasta que emergen de sus guarderías estelares para unirse al disco de la Vía Láctea, provee a los investigadores de un mejor entendimiento de cómo se formaron las estrellas que ahora vemos en todo el Universo. “Este tipo de estudios son claves en nuestro entendimiento de una de las regiones de formación estelar más cercanas a nuestro planeta. Hemos podido ver la región como un todo combinando una diversidad de técnicas observacionales que hasta ahora no había sido posible en una área tan vasta de Orión”, dijo Karla Peña Ramírez, académica del Centro de Astronomía de la Universidad de Antofagasta.

Este proyecto es parte del Sondeo Digital del Cielo Sloan (en inglés Sloan Digital Sky Survey o SDSS, para abreviar), un proyecto a gran escala, del cual el Centro de Astronomía de la Universidad de Antofagasta es socio junto a cerca de cuarenta instituciones alrededor del mundo y cuya meta es estudiar la historia de las estrellas y galaxias en una fracción considerable del cielo. Los investigadores utilizaron, de este sondeo, los espectrógrafos avanzados del llamado Experimento de Evolución Galáctica del Observatorio de Apache Point (Apache Point Observatory Galactic Evolution Experiment o APOGEE, que como su nombre lo indica se encuentran montados del telescopio principal del sondeo en ese observatorio norteamericano, el cual tiene una óptica principal de 2.5m de diámetro). Estos instrumentos son capaces de observar cientos de estrellas en una sola exposición, y eso fue lo que permitió completar un sondeo amplio del Complejo de Orión. Los espectros estelares proveen características físicas individuales de las estrellas jóvenes, como sus temperaturas y gravedades superficiales, pero además pueden proveer su velocidad en dirección radial (es decir, podemos saber si se alejan o se acercan a nosotros y con qué rapidez lo hacen), y también sus edades. El equipo utilizó también los datos recientemente publicados por el consorcio del Satélite Gaia, un observatorio espacial que provee, con enorme precisión, información sobre las distancias a las que se encuentran las estrellas, y los pequeñísimos movimientos que hacen sobre la bóveda celeste. De este modo, los astrónomos pudieron hacer un mapa con posiciones y velocidades de cada estrella observada, e identificaron una serie de cúmulos estelares que están a su vez conformados por numerosos grupos más pequeños. “Tenemos información detallada pero dispersa de varios de los grupos estudiados, con este estudio empezamos a poner en contexto todas las agrupaciones de estrellas en Orion”, dice la investigadora Karla Peña Ramírez. Todos estos parámetros proveen las mejores estimaciones hasta la fecha, de la estructura tridimensional espacial y de la estructura tridimensional de velocidad (en total, seis dimensiones de posición-velocidad) de las estrellas en Orión. El resultado, es como un ballet coordinado del movimiento estelar, que muestra la evolución dinámica de las estrellas jóvenes de distintas edades.

Para ver una versión preliminar del artículo (en idioma inglés), visite https://arxiv.org/pdf/1805.04649.pdf

Para ver un modelo 3D de las estrellas de Orión, visite http://mkounkel.com/ori3d/

Texto adaptado de Marina Kounkel (Western Washington University) y Carlos Román-Zuñiga (Universidad Nacional Autónoma de México) .