Las enanas marrones se forman como las estrellas

CFA
Traducción al español por Ciencia Kanija
04/12/08

Los astrónomos han descubierto pruebas convincentes de que las enanas marrones se forman como estrellas. Usando el Conjunto Submilimétrico de Smithsonians (SMA), detectaron moléculas de monóxido de carbono salido disparadas de un objeto conocido como ISO-Oph 102. Tales flujos moleculares normalmente se ven en estrellas jóvenes o protoestrellas. No obstante, este objeto se estima que tiene una masa de 60 veces de la Júpiter, lo que significa que es demasiado pequeña para ser una estrella. Los astrónomos la han clasificado como una enana marrón.

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Las enanas marrones está en la línea divisoria entre planetas y estrellas, y normalmente tienen una masa de entre 15 y 75 veces la de Júpiter. (La masa mínima teórica para que una estrella mantenga una fusión nuclear mantenida es de 75 veces la de Júpiter.) Como resultado, las enanas marrones a veces se las conoce como estrellas fallidas. No obstante, no está claro su se forman como las estrellas, a partir del colapso gravitatorio de nubes de gas, o como los planetas, aglomerando material rocoso hasta que se hacen lo bastante masivas para arrastras al gas cercano.

Una estrella se forma cuando una nube de gas interestelar colapsa bajo su propia gravedad, haciéndose más densa y caliente hasta que se inicia la fusión. Si la nube de gas inicial es giratoria, la rotación acelerará conforme colapsa hacia el interior, de forma muy similar a como un patinador sobre hielo pega sobre brazos al cuerpo. Para reunir masa, la joven protoestrella debe eliminar parte de su momento angular. Esto lo hace expulsando material en direcciones opuestas como un flujo de salida bipolar.

Una enana marrón es menos masiva que una estrella, por lo que tiene menos gravedad disponible para unirla. Como resultado, los astrónomos debaten sobre si una enana marrón podría formarse de la misma forma que una estrella. Las observaciones anteriores proporcionaron pistas de que podría ser así. El casual descubrimiento de un flujo de salida bipolar en ISO-Oph 102 ofrece la primera prueba sólida a favor de que la formación de las enanas marrones se produce a través de colapso gravitatorio.

“Pensamos que cualquier flujo de salida de tal tipo sería demasiado débil para detectarlo con las instalaciones actuales y que tendríamos que esperar hasta ka siguiente generación de instrumentos como ALMA [el Gran Conjunto Milimétrico de Atacama]“, dijo Ngoc Phan-Bao de la Academia Sinica del Instituto de Astronomía y Astrofísica (ASIAA), autor principal del artículo que anuncia el hallazgo. “Esta fue una gran sorpresa. Encontrar el flujo molecular con el SMA demuestra las extraordinarias capacidades del conjunto”.

Como podría esperarse, el flujo de salida contiene mucha menos masa que el flujo de una estrella típica: aproximadamente 1000 veces menos, de hecho. El índice del flujo de salida es también menor en un factor de 100. A todos los efectos, el flujo de salida molecular de ISO-Oph 102 es una versión a menor escala del proceso de flujo de salida visto en estrellas jóvenes.

“Estos hallazgos sugieren que las enanas marrones y las estrellas no son distintas debido a su formación”, dijo Paul Ho, astrónomo del Centro Harvard-Smithsoniano de Astrofísica y director de ASIAA. “Comparten el mismo mecanismo de formación. Si un objeto termina como enana marrón o estrella depende aparentemente de la cantidad de material disponible”.

El artículo sobre ISO-Oph 102 se publicará en el ejemplar del 20 de diciembre de la revista Astrophysical Journal Letters.