Un equipo científico internacional ha descubierto la evidencia más inequívoca hasta la fecha de que los potentes chorros lanzados por estrellas recién nacidas registran de forma fiable los episodios de crecimiento más violentos de una estrella, lo que confirma un modelo de larga data sobre cómo estos chorros se propagan a través de su entorno.
Las primeras observaciones realizadas con el Very Large Array (VLA) de la Fundación Nacional de Ciencia de EE.UU. (NSF) identificaron a SVS 13 como un notable sistema binario protoestelar que impulsa una cadena de “balas moleculares” de alta velocidad y choques Herbig-Haro en la región de formación estelar NGC 1333, a unos 1.000 años luz de la Tierra. Esas imágenes del continuo VLA de la NSF identificaron las dos radioprotoestrellas, VLA 4A y VLA 4B.
Revelaron el flujo de salida a mayor escala, lo que convirtió a este sistema en un objetivo prioritario para una investigación más profunda sobre cómo las estrellas jóvenes lanzan y coliman chorros. Este trabajo preliminar del VLA de la NSF, que duró décadas, permitió identificar la protoestrella que alimenta el chorro, que ahora se observa con un detalle sin precedentes.
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Basándose en ese legado, nuevas observaciones con el Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) enfocaron la “bala” de alta velocidad más brillante del flujo de salida de SVS 13. Revelaron una sorprendente secuencia de anillos moleculares anidados. A medida que varía la velocidad observada, cada anillo se contrae y cambia de posición suavemente, trazando capas ultrafinas con forma de arco, de solo unas pocas docenas de unidades astronómicas de espesor, que se mueven a velocidades de hasta 100 kilómetros por segundo. Esta vista tomográfica funciona de forma muy similar a una tomografía computarizada médica, lo que permite a los astrónomos reconstruir cómo el chorro se abre paso a través del gas circundante.
“Nuestras observaciones muestran que estos chorros no son solo efectos secundarios dramáticos del nacimiento de estrellas, sino que también son fieles guardianes de registros”, afirmó Guillermo Blázquez-Calero, coautor principal del estudio e investigador del Instituto de Astrofísica de Andalucía, CSIC (IAA-CSIC). “Cada secuencia de anillos en el chorro lleva la marca temporal de un estallido anterior, lo que nos permite interpretar la historia de cómo el material cayó sobre la joven estrella y luego fue expulsado violentamente a su entorno”, agregó.
Al ajustar más de 400 anillos individuales, el equipo demostró que cada capa se corresponde con un arco de choque clásico que conserva el momento, impulsado por un chorro estrecho cuya velocidad cambia con el tiempo. La edad de la capa más joven coincide con un potente estallido óptico e infrarrojo de SVS 13 VLA 4B a principios de la década de 1990, lo que proporciona el primer vínculo directo entre los estallidos de material que caen sobre una estrella joven y los cambios en la velocidad de su chorro.
Estos resultados muestran que los chorros protoestelares conservan un registro cronológico de erupciones pasadas, lo que ofrece una nueva perspectiva sobre cómo los estallidos episódicos dan forma a los discos que finalmente dan origen a planetas como la Tierra.