Variaciones de brillo en las estrellas de la Nebulosa de Orión

4 de abril de 2010

Los astrónomos tienen sus ojos puestos en un grupo de jóvenes estrellas calientes, observando todos sus movimientos. Una nueva imagen de infrarrojos del telescopio Spitzer de la NASA muestra una colonia estrellas de la nebulosa de Orión, situada en la espada del cazador, en la constelación del mismo nombre. Las estrellas no siempre brillan con la misma intensidad, por lo que los astrónomos tratan de descubrir en esta investigación los procesos que las hace variar de brillo y el papel que juega en dicha variación la formación de planetas.
"Este es un proyecto de exploración. Nadie ha hecho ésto antes en una longitud de onda sensible para el calor del polvo que gira en torno a tantas estrellas", dijo John Stauffer, el investigador principal del Spitzer Center de la NASA, ubicado en Pasadena. "Estamos viendo una gran cantidad de variaciones, que pueden ser el resultado de grupos de estructuras deformadas en los discos de formación planetaria."
La nueva imagen fue tomada después de que Spitzer agotara su refrigerante en mayo de 2009, comenzando su periodo "caliente" de la misión. El refrigerante se necesita para enfriar los instrumentos, pero los dos canales infrarrojos de onda corta siguen trabajando normalmente en la nueva temperatura, más cálida, de 30 Kelvin. En esta nueva fase de la misión, Spitzer es capaz de pasar más tiempo en proyectos que abarcan una gran cantidad de cielo y que requieren mayores tiempos de observación. En la imagen superior podemos ver una de estas fotografías. En ella podemos ver el Trapecio,cuatro estrellas cuya radiación esculpen el gas de las estrellas de alrededor. Esta imagen ha sido tomada con una longitud de onda de 3,6 y 4,5 micrómetros. Y en la imagen de la derecha podemos apreciar la misma zona pero con una longitud de onda que abarca también hasta 2,2 micrómetros.
Uno de estos proyectos es el estudio de la "variabilidad de los objetos jóvenes estelares", en el que Spitzer observó repetidamente la misma zona de la nebulosa de Orión, realizando un seguimiento del mismo conjunto de estrellas, unas 1.500 estrellas variables. En 40 días de observación se han obtenido más de 80 imágenes. Un segundo grupo de observaciones se hará en otoño de este año. Las estrellas de la región estudiada tienen una edad de alrededor de un millón de años, es decir, astronómicamente son muy jóvenes. Nuestro Sol es una estrella de mediana edad que tiene 4,6 millones de años.
Las estrellas jóvenes sufren más variaciones de brillo que las más adultas. También giran más rápido. Por ello, una de las razones de su variación de brillo radica en la existencia de puntos más fríos sobre sus superficies. Cuanto más joven es la estrella, más puntos fríos presenta.
El brillo estelar también puede cambiar debido a la existencia de puntos calientes, que son causados por el gas en acreción a partir del cual se forma una estrella joven.
"En la década de 1950 y 60, los astrónomos sabían que las estrellas más jóvenes variaban más su brillo, por lo que dedujeron que esta variación tenía que ver con el proceso de nacimiento de la estrella", dijo Stauffer.
Spitzer es el telescopio ideal para realizar esta investigación porque es capaz de ver los discos protoplanetarios que rodean a las estrellas en formación. Cuando los discos son jóvenes pueden presentar asimetrías, posiblemente causadas por la formación de planetas o por las perturbaiones gravitatorias que generan los planetas ya formados. Estos discos alrededor de las estrellas pueden bloquear su luz, por lo que su evolución también influye en la luminosidad que percibimos de la estrella. Al reunir más y más datos en estos discos que varían, Stauffer y su equipo esperan aprender más acerca de cómo se desarrollan los planetas.

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