¡Nace una estrella! Y fue grabada mientras se formaba

Cuando miramos al cielo, observamos miles de estrellas que se encuentran en una región cercana a nosotros en la Vía Láctea. La mayoría de estas estrellas tienen la misma edad que el Sol o se encuentran en una etapa más avanzada del proceso evolutivo de las estrellas. Un ejemplo es la estrella Betelgeuse, que se acerca a sus últimos momentos y se convierte en supernova.

Pese a ello, la Vía Láctea tiene regiones de intensa formación estelar que cuentan con estrellas muy jóvenes en las primeras etapas evolutivas. El proceso que inicia la formación estelar es extremadamente complejo y todavía quedan muchas preguntas abiertas. El modelo actual describe una nube de gas y polvo que colapsa debido a inestabilidades que pueden ser causadas por eventos externos.

Para comprender mejor cómo ocurre el proceso de formación de estrellas, los astrónomos han utilizado datos de telescopios para analizar estas regiones. El más reciente es el telescopio James Webb que logró registrar un momento único de una estrella en los primeros momentos de formación. Gracias a la calidad del telescopio se pudieron observar detalles nunca antes vistos.

Evolución estelar

La vida de una estrella pasa por diferentes fases desde que se forma hasta que llega al final de su vida. La principal característica que describe la evolución estelar es la fusión nuclear que tiene lugar en su centro. Además, existe una relación entre la masa y luminosidad de una estrella y la fase evolutiva en la que se encuentra la estrella.

Una estrella pasa gran parte de su vida en una fase conocida como secuencia principal. Durante la secuencia principal, la estrella está fusionando hidrógeno en helio en su interior y es gracias a la fusión nuclear que la estrella es capaz de equilibrar su propia gravedad entrando en equilibrio hidrostático. El tiempo que una estrella permanece en la secuencia principal depende principalmente de su masa y metalicidad.

Estrellas más masivas, como las gigantes azules, se encuentran a unos cientos de millones de años de distancia en la secuencia principal. Estas estrellas masivas se convierten en supernovas en sus momentos finales. Las estrellas menos masivas, como el Sol, tienen unos cuantos miles de millones de años. Algunas estrellas más pequeñas y frías pueden vivir billones de años en una secuencia principal como las enanas rojas.

Formación de estrellas

El medio interestelar puede tener presencia de nubes de polvo y gas que están compuestas por hidrógeno molecular y algunos elementos más pesados. Estas nubes son generalmente frías y no completamente estables. Una inestabilidad causada por un factor externo, como el choque de una supernova, puede desencadenar un proceso en el que las regiones comienzan a girar en espiral y pueden colapsar.

Cuando las regiones de la nube colapsan por su propia gravedad, se forma un objeto llamado protoestrella. Una protoestrella aún no tiene el proceso de fusión nuclear, por lo que la luminosidad no se origina a partir de este proceso. A medida que se añade más material a la protoestrella, más aumenta la presión en su interior hasta alcanzar la temperatura necesaria para la fusión nuclear.

Una estrella en formación: L1527

El telescopio James Webb ha obtenido un nuevo registro de una protoestrella. La protoestrella llamada L1527 tiene unos 100.000 años, lo que significa que es sólo un bebé en términos astronómicos.

Lo interesante es que utilizando el equipo de infrarrojo medio de James Webb fue posible observar el interior de la nube de polvo y gas. Esto permitió obtener detalles de la protoestrella en el centro.

La protoestrella aún no se encuentra en la fase de fusión de hidrógeno en helio, por lo que se considera una fase previa a la secuencia principal. Gran parte de la radiación que se emite proviene de gases que se calientan durante el proceso de formación estelar. El gas calentado emite radiación que se observa en el infrarrojo medio cuando llega a nosotros. Además, el proceso también crea choques en la nube que fueron los hermosos chorros que se observaron en la estructura.

Preguntas abiertas

Una de las preguntas importantes que la protoestrella L1527 puede ayudar a responder es cuándo una protoestrella se convierte en estrella. O mejor dicho, cuándo el proceso de fusión nuclear comienza a ocurrir en el centro de la estrella. Ésta es una de las preguntas que aún queda sin respuesta.

Con la calidad de la imagen obtenida por el Telescopio Espacial James Webb, es posible observar la protoestrella dentro de la nube. De esta manera es posible estudiar en detalle estos momentos iniciales de una estrella cuando la nube comienza a colapsar. La observación de L1527 es un hito importante para la Astronomía y para James Webb.

Referencia de la noticia:

NASA's Webb Captures Celestial Fireworks Around Forming Star