Los astrónomos que utilizan el Telescopio Espacial James Webb (JWST) han descubierto radiación ultravioleta (UV) de alta energía que rodea cinco estrellas en desarrollo dentro de la región de formación estelar de Ophiuchus. Este hallazgo desafía los modelos existentes sobre cómo nacen las estrellas, ya que las protoestrellas jóvenes no deberían ser capaces de emitir radiación de tan alta energía.
El rompecabezas de la radiación estelar temprana
Las protoestrellas representan la etapa más temprana del ciclo de vida de una estrella. Se forman cuando densas bolsas de gas y polvo colapsan bajo la gravedad, acumulando masa de su entorno antes de iniciar la fusión nuclear en sus núcleos. Se espera que estas estrellas jóvenes queden enterradas dentro de espesas nubes de material, protegiéndolas de producir una cantidad significativa de radiación ultravioleta. Las observaciones del JWST revelan que esta expectativa no siempre es cierta.
Investigadores del Instituto Max Planck y de la Universidad Nicolaus Copernicus descubrieron que estas protoestrellas en la nube de Ofiuco, ubicada a unos 450 años luz de distancia, exhiben emisiones de rayos UV a pesar de su etapa temprana de desarrollo. “Esta es la primera sorpresa”, explica Agata Karska, del Centro de Tecnologías Modernas Interdisciplinarias. “Las estrellas jóvenes no son capaces de ser una fuente de radiación… y, sin embargo, hemos demostrado que los rayos UV se producen cerca de las protoestrellas”.
Cómo se hizo el descubrimiento
El equipo utilizó el Instrumento de Infrarrojo Medio (MIRI) de JWST para estudiar la nube molecular de Ophiuchus, que contiene numerosas estrellas jóvenes y energéticas. Al centrarse en las emisiones de hidrógeno molecular, que se vuelven visibles cuando las ondas de choque de los flujos estelares calientan el gas circundante, detectaron firmas ultravioleta inesperadas. El hidrógeno molecular es difícil de observar directamente porque su baja temperatura lo hace invisible en muchas longitudes de onda. Sin embargo, los instrumentos del JWST permitieron al equipo rastrear estas emisiones y confirmar la presencia de radiación ultravioleta alrededor de las protoestrellas.
Fuentes internas versus externas
La fuente de la radiación ultravioleta sigue siendo una cuestión clave. Las teorías iniciales apuntaban a estrellas masivas cercanas que emitían radiación que se derramaba sobre las protoestrellas. Sin embargo, después de tener en cuenta las distancias entre las estrellas y la capacidad del polvo para absorber la luz ultravioleta, los investigadores descartaron esta explicación externa. La consistencia de la firma UV en las protoestrellas con condiciones externas variables sugiere que la radiación se origina en procesos dentro de los propios sistemas de protoestrellas.
Las posibles fuentes internas incluyen choques cuando el material cae sobre la protoestrella o poderosos chorros de materia que brotan de la estrella joven. El equipo planea continuar estudiando la región utilizando JWST para analizar el gas, el polvo y el hielo que rodean estas estrellas en desarrollo, con la esperanza de identificar el mecanismo exacto que impulsa esta radiación inesperada.
Este descubrimiento subraya que nuestra comprensión de la formación estelar puede ser incompleta. La presencia de radiación ultravioleta en las protoestrellas exige una reevaluación de cómo funcionan e interactúan estos primeros sistemas estelares con su entorno.
