Desconcertantes guarderías estelares cerca del cento galáctico

Una nueva investigación del Instituto SETI y Caltech, reveló resultados sorprendentes sobre la velocidad de formación de estrellas masivas en el centro galáctico de la Vía Láctea.

Los investigadores basaron su estudio principalmente en observaciones del observatorio aéreo SOFIA de la NASA, ahora retirado, y se centraron en tres regiones de formación estelar: Sgr B1, Sgr B2 y Sgr C, ubicadas en el corazón de la galaxia.

Aunque la parte central de nuestra galaxia tiene una densidad de material formador de estrellas mucho mayor que el resto de la Vía Láctea, en el centro galáctico, la tasa actual de formación de estrellas masivas (aquellas con una masa superior a 8 veces la de nuestro Sol) parece ser menor en comparación con el resto de la galaxia.

En su estudio, publicado en The Astrophysical Journal, el equipo comparó estas tres regiones de formación estelar del centro galáctico con regiones de tamaño similar más alejadas de la galaxia, incluyendo aquellas más cercanas a nuestro Sol, y confirmó que la tasa de formación estelar es inferior a la media cerca del centro galáctico. Su estudio revela que, a pesar de las densas nubes de gas y polvo del centro galáctico, condiciones que suelen producir estrellas de gran masa, estas regiones de formación estelar tienen dificultades para formar estrellas de gran masa.

Además, las áreas estudiadas parecen carecer de material suficiente para la formación estelar continua, lo que sugiere que estas regiones producen efectivamente solo una generación de estrellas, a diferencia de las regiones típicas de formación estelar.

"Estudios recientes han concluido que la formación estelar probablemente esté deprimida cerca del centro galáctico, e incluso que podría no haber formación estelar en ese lugar", afirmó el doctor James De Buizer, del Instituto SETI y autor principal del estudio.

Dado que las estrellas masivas en formación actual son más brillantes en longitudes de onda infrarrojas largas, obtuvimos las imágenes infrarrojas de mayor resolución de las regiones de formación estelar más centrales de nuestra galaxia. Los datos muestran que, por el contrario, se están formando estrellas masivas allí, pero a un ritmo relativamente lento.

El estudio sugiere que la razón de la desaceleración en la formación estelar se debe a las condiciones extremas en el centro galáctico. Estas regiones orbitan rápidamente alrededor del agujero negro en el centro de la galaxia, interactuando con estrellas más antiguas y posiblemente con otro material que cae hacia él. Estas condiciones podrían impedir que las nubes de gas se mantengan unidas el tiempo suficiente para formar estrellas, e impedir que las que sí lo hacen permanezcan juntas el tiempo suficiente para continuar la formación estelar en el futuro.

Sin embargo, Sgr B2 parece ser la excepción. Aunque su ritmo actual de formación estelar masiva es inusualmente bajo, al igual que el de otras regiones del centro galáctico estudiadas, parece haber mantenido su reserva de gas y polvo denso, lo que permite el nacimiento de un futuro cúmulo estelar emergente.

Tradicionalmente, los astrónomos han considerado las regiones gigantes H II (grandes nubes de gas, principalmente hidrógeno, en el espacio, como Sgr B1 y Sgr C) como anfitriones de cúmulos estelares masivos aún incrustados en sus nubes de nacimiento. Este estudio desafía esta suposición. El equipo argumenta que estas dos regiones podrían no ajustarse en absoluto a la definición clásica, o podrían representar una nueva categoría de guardería estelar, previamente desconocida.

Envueltas en gas y polvo que ocultan estas regiones de formación estelar en todas las longitudes de onda infrarrojas, excepto en las más largas, los ojos infrarrojos de alta resolución de SOFIA permitieron al equipo identificar más de seis docenas de estrellas masivas en formación dentro de las regiones del centro galáctico. Sin embargo, estas regiones formaron menos estrellas, y alcanzaron una masa estelar menor, que el promedio galáctico.

"Estas regiones de formación estelar del centro galáctico son, en muchos aspectos, muy similares a las regiones de formación estelar masiva en las zonas relativamente tranquilas de nuestra galaxia", afirmó el coautor doctor Wanggi Lim, de Caltech.

Sin embargo, las estrellas más masivas que encontramos en estas regiones del centro galáctico, aunque siguen siendo notablemente grandes, son menores en tamaño y cantidad que las que se encuentran en regiones similares en otras partes de nuestra galaxia. Además, estas regiones de formación estelar suelen conservar grandes reservas de material formador de estrellas y continúan produciendo múltiples épocas de estrellas, pero este no parece ser el caso de estas regiones del centro galáctico.

Lim presentará los resultados de este estudio en la 246.ª reunión de la American Astronomical Society en Anchorage, Alaska.