La Tierra se asienta en un vacío de 1000 años luz de ancho rodeado de miles de estrellas jóvenes, pero ¿cómo se formaron esas estrellas?
En un artículo que aparece el miércoles en Naturaleza, astrónomos del Centro de Astrofísica | Harvard & Smithsonian CfA y el Instituto de Ciencias del Telescopio Espacial STScI reconstruyen la historia evolutiva de nuestro vecindario galáctico, mostrando cómo una cadena de eventos que comenzó hace 14 millones de años condujo a la creación deuna gran burbuja que es responsable de la formación de todas las estrellas jóvenes cercanas.
"Esta es realmente una historia de origen; por primera vez podemos explicar cómo comenzó toda la formación de estrellas cercanas", dice la astrónoma y experta en visualización de datos Catherine Zucker, quien completó el trabajo durante una beca en CfA.
La figura central del artículo, una animación del espacio-tiempo en 3D, revela que todas las estrellas jóvenes y las regiones de formación estelar, en un radio de 500 años luz de la Tierra, se asientan en la superficie de una burbuja gigante conocida como la Burbuja Local. Si bien los astrónomos sabíande su existencia durante décadas, los científicos ahora pueden ver y comprender los comienzos de la burbuja local y su impacto en el gas que la rodea.
La fuente de nuestras estrellas: la burbuja local
Usando un tesoro de nuevos datos y técnicas de ciencia de datos, la animación del espacio-tiempo muestra cómo una serie de supernovas que explotaron por primera vez hace 14 millones de años, empujaron el gas interestelar hacia el exterior, creando una estructura similar a una burbuja con una superficie que está lista para la formación de estrellas.
Hoy, siete conocidas regiones de formación de estrellas o nubes moleculares, regiones densas en el espacio donde se pueden formar estrellas, se sientan en la superficie de la burbuja.
"Hemos calculado que alrededor de 15 supernovas se han disparado durante millones de años para formar la burbuja local que vemos hoy", dice Zucker, quien ahora es miembro del Hubble de la NASA en STScI.
La burbuja de forma extraña no está inactiva y continúa creciendo lentamente, señalan los astrónomos.
"Se desplaza a unas 4 millas por segundo", dice Zucker. "Sin embargo, ha perdido la mayor parte de su empuje y prácticamente se ha estancado en términos de velocidad".
La velocidad de expansión de la burbuja, así como las trayectorias pasadas y presentes de las estrellas jóvenes que se forman en su superficie, se derivaron de los datos obtenidos por Gaia, un observatorio espacial lanzado por la Agencia Espacial Europea.
"Esta es una increíble historia de detectives, impulsada tanto por datos como por teoría", dice la profesora de Harvard y astrónoma del Centro de Astrofísica Alyssa Goodman, coautora del estudio y fundadora de glue, el software de visualización de datos que permitió el descubrimiento. "Podemosreconstruir la historia de la formación de estrellas a nuestro alrededor utilizando una amplia variedad de pistas independientes: modelos de supernova, movimientos estelares y mapas 3D nuevos y exquisitos del material que rodea la Burbuja Local".
¿Burbujas por todas partes?
"Cuando estalló la primera supernova que creó la burbuja local, nuestro Sol estaba muy lejos de la acción", dice el coautor João Alves, profesor de la Universidad de Viena. "Pero hace unos cinco millones de años, el camino del Sola través de la galaxia lo llevó directamente a la burbuja, y ahora el Sol se sienta, solo por suerte, casi justo en el centro de la burbuja".
Hoy, cuando los humanos miran hacia el espacio desde cerca del Sol, tienen un asiento de primera fila para ver el proceso de formación de estrellas que ocurre alrededor de la superficie de la burbuja.
Los astrónomos primero teorizaron que las superburbujas estaban omnipresentes en la Vía Láctea hace casi 50 años. "Ahora, tenemos pruebas, y ¿cuáles son las posibilidades de que estemos justo en el medio de una de estas cosas?" pregunta Goodman. Estadísticamente, es muy poco probable que el Sol esté centrado en una burbuja gigante si tales burbujas fueran raras en nuestra Vía Láctea, explica.
Goodman compara el descubrimiento con una Vía Láctea que se parece mucho al queso suizo con agujeros, donde las supernovas explotan los agujeros en el queso y se pueden formar nuevas estrellas en el queso alrededor de los agujeros creados por las estrellas moribundas.
A continuación, el equipo, incluido el coautor y estudiante de doctorado de Harvard, Michael Foley, planea mapear más burbujas interestelares para obtener una vista completa en 3D de sus ubicaciones, formas y tamaños. Trazando burbujas y su relación entre sí,en última instancia, permitirá a los astrónomos comprender el papel que desempeñan las estrellas moribundas en el nacimiento de otras nuevas, y en la estructura y evolución de galaxias como la Vía Láctea.
Zucker se pregunta: "¿Dónde se tocan estas burbujas? ¿Cómo interactúan entre sí? ¿Cómo impulsan las superburbujas el nacimiento de estrellas como nuestro Sol en la Vía Láctea?"
Los coautores adicionales del artículo son Douglas Finkbeiner y Diana Khimey de CfA; Josefa Gro?schedland Cameren Swiggum de la Universidad de Viena; Shmuel Bialy de la Universidad de Maryland; Joshua Speagle de la Universidad de Toronto; y Andreas Burkertdel Observatorio Universitario de Munich.
Fuente de la historia:
Materiales proporcionado por Centro Harvard-Smithsonian de Astrofísica. Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.
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