Estrellas masivas nacidas de colisiones en la Gran Nube de Magallanes

En 2010, los astrónomos descubrieron cuatro estrellas más masivas que todas las conocidas anteriormente en la Gran Nube de Magallanes, una galaxia cercana a la nuestra. El más grande tiene una masa igual a 265 veces la del Sol. Fue una sorpresa, porque se pensaba que ninguna estrella podía superar las 150 masas solares; según algunos astrónomos, podría ser una estrella múltiple. Una de las hipótesis para explicar tales estrellas masivas es el llamado escenario de coalescencia, donde estas estrellas resultan de la fusión de dos estrellas más pequeñas. Sambaran Banerjee, de la Universidad de Bonn, Alemania, y sus colegas han demostrado que tal escenario es posible para las estrellas masivas de la Gran Nube de Magallanes.

El modelo actual postula que las estrellas nacen por el colapso de áreas densas de gases y nubes de polvo (hablamos de nubes moleculares) seguidas de una acumulación de materia circundante. A medida que crece el protostar, aumenta su presión y temperatura, de modo que varios fenómenos tienden a expulsar la materia, oponiéndose a la acreción: presión de radiación, ondas térmicas … Estos fenómenos deberían detener la ampliación lo suficientemente temprano, pero se han propuesto varios mecanismos para explicar que continúa en estrellas masivas, en particular una acreditación asimétrica: la radiación se escaparía en grandes chorros bipolares, para que la presión radiativa sea menor en el ecuador y que la acumulación pueda continuar allí desde un disco de materia. Estos mecanismos aún no se han confirmado. Incluso teniendo en cuenta que el aumento no es ilimitado y la estrella no debe exceder las 150 masas solares. Las estrellas masivas del Grand Nuage de Magellan, por lo tanto, plantearon un problema para los astrofísicos.

Esta galaxia está a 160,000 años luz de nosotros. Las estrellas masivas se detectaron en el cúmulo estelar R136, dentro de la Nebulosa de la Tarántula, una nube molecular de 1,000 años luz de diámetro. Esta nebulosa es la región de formación estelar más activa del grupo local (un grupo de alrededor de cincuenta galaxias cercanas, incluida la nuestra). Los astrofísicos han reconstruido el comportamiento del clúster R136 simulando en una computadora la evolución e interacciones de más de 170,000 estrellas, en el marco de un modelo conocido como N -body.

Muchas estrellas se organizaron en sistemas binarios. La simulación muestra que muchos de estos sistemas colapsan sobre sí mismos. Las dos estrellas del sistema binario a veces se fusionan en estrellas más masivas, similares a las observadas. Otro resultado de la simulación refuerza la probabilidad de un escenario de coalescencia: las estrellas masivas nacidas al mismo tiempo que las otras estrellas del cúmulo habrían pasado hoy por debajo de 150 masas solares (las estrellas pierden más material del que son masivas, extendiéndose en el espacio fuertes vientos estelares ). Las estrellas masivas observadas, por lo tanto, se formaron más tarde, por la fusión de dos estrellas y no directamente por un colapso local de la nube molecular. Como resultado, no cuestionan la universalidad del modelo de formación estelar.

Sin embargo, estos resultados aún no se han confirmado. En teoría, la formación de estrellas masivas por colisión requiere una densidad superior a tres millones de estrellas por año luz cúbico, mucho mayor que la del cúmulo R136. En la simulación, todavía se obtienen estrellas masivas gracias a una gran cantidad de estrellas binarias, pero según Mohammad Heydari-Malayeri, del Observatorio de París, este número es quizás demasiado alto en comparación con su proporción real .

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