La mayoría de estrellas muy masivas de la Vía Láctea se forman en nebulosas en las profundidades de la galaxia. Estas estrellas de gran masa influyen profundamente en su entorno, y aunque es posible que dispersen las nubes moleculares natales, también pueden comprimir las nubes a su alrededor, creando nuevas posibilidades de formación a nuevas generaciones de estrellas.

Esta interacción es muy importante en los procesos estelares de formación, pero los mecanismos astrofísicos exactos que tienen lugar en estas situaciones no se comprenden del todo, mayormente porque las regiones con interacciones entre estrellas masivas están demasiado lejos para ser estudiadas con detalle.

La nebulosa de Carina, en la constelación de Carina (la Quilla), es un excelente candidato de estudio en este aspecto. Situada en el brazo de Sagitario, a una moderada distancia de 2,3 kpc (unos 7.500 años luz), puede ser objetivo de detallados exámenes para comprender mejor el desarrollo de los procesos mencionados.

Esta nebulosa contiene numerosos estrellas de tipo O (las que tienen temperaturas superiores a los 33.000 K), como Eta Carinae, una de las más brillantes de la Vía Láctea y que es muy probable explote en forma de supernova en un futuro cercano desde el punto de vista astronómico.

La mayoría de investigaciones en el Complejo de la Nebulosa de Carina se centran en la física de la violenta formación de estrellas masivas, pero hay muy pocos estudios orientados hacia las poblaciones de estrellas jóvenes y con poca masa.

Este reciente trabajo se ha centrado en detectar estrellas más débiles y menos masivas que nuestro Sol, y la imagen resultante es lo bastante profunda como para localizar también enanas marrones de corta vida.

A pesar de que la nebulosa es un excelente laboratorio para los científicos que se concentran en desentrañar los procedimientos en los que florecen las estrellas, muchos de sus secretos aún siguen ocultos bajo densas nubes de gas y de polvo.

Como las regiones del espacio en las que el polvo es abundante absorben la mayor parte de radiación visible, los astrónomos necesitan utilizar otros instrumentos para penetrar estas barreras cósmicas y poder estudiar al detalle los inmensos conjuntos de estrellas ocultas.

Un grupo de científicos capitaneados por Thomas Preibisch, del Observatorio Universitario, en Munich, han utilizado la cámara infrarroja HAWK-I, en el Very Large Telescope de ESO, para estudiar la parte central de la Nebulosa, de unos 0,36 grados cuadrados.

Los datos que así se han recopilado muestran más de 600.000 fuentes independientes de radiación infrarroja. Los resultados de un estudio reciente en rayos X se han usado para eliminar las contaminaciones que producen otros cuerpos astronómicos de los alrededores.

A continuación, los científicos analizaron diagramas de color-magnitud para obtener información sobre las masas y las edades de las estrellas de baja masa.

La imagen que podemos ver es una combinación de muchas fotografías para crear un mosaico de la Nebulosa de Carina, el más detallado hasta la fecha.

En esta imagen se puede apreciar notablemente la estrella Eta Carinae, que se muestra como un poderoso foco de luz en la parte inferior izquierda de la imagen. El cúmulo Trumpler 14 es la agrupación estelar hacia el centro de la imagen. En la parte inferior derecha de la imagen se aprecian los Pilares del Sur, creados por la permanente erosión de la radiación y el viento estelar.

Las edades de las estrellas de baja masa mostradas en los resultados de estas investigaciones concuerdan con estimaciones previas, y los diagramas de color-magnitud sugieren que unas 3200 estrellas de las seleccionadas del estudio en Rayos X tienen una masa mayor o igual a una masa solar. Las imágenes de HAWK-I confirman que alrededor del 50% de las estrellas jóvenes de Carina están distribuidas ampliamente.

En la imagen en luz visible se pueden observar las nubes de gas y de polvo. Las zonas donde se están formando estrellas aparecen como zonas oscuras en la esquina superior izquierda e inferior derecha de la imagen en infrarrojos.

Para terminar, la publicación sugiere que el mayor tamaño de la última generación de estrellas en Carina se puede deber a los altos grados de interacción que las estrellas más masivas mantienen con el entorno a su alrededor, y que esto sería mejor a la hora de activar los procesos de formación de estrellas que el mucho menor grado de interacción que mantienen las regiones con poblaciones más bajas de estrellas muy masivas.

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Este artículo participa en los Premios Nikola Tesla de divulgación científica y nos lo envía Javier Maravall, un estudiante de segundo de secundaria interesado en la ciencia en general, principalmente en la física, la astronomía y la neurociencia, y uno de los colaboradores más activos de la web Astronomía Claver, que publica noticias de astronomía y algo de física.

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Referencias:

Preibisch, T., Ratzka, T., Kuderna, B., Ohlendorf, H., King, R., Hodgkin, S., Irwin, M., Lewis, J., McCaughrean, M., & Zinnecker, H. (2011). Deep wide-field near-infrared survey of the Carina Nebula Astronomy & Astrophysics, 530 DOI: 10.1051/0004-6361/201116781

H. Ohlendorf, ., Th. Preibisch, ., B. Gaczkowski, ., Th. Ratzka, ., R. Grellmann, ., & A. F. McLeod, . (2012). Jet-driving protostars identified from infrared observations of the Carina Nebula complex Astronomy & Astrophysics DOI: 10.1051/0004-6361/201118181

Preibisch, T., Hodgkin, S., Irwin, M., Lewis, J., King, R., McCaughrean, M., Zinnecker, H., Townsley, L., & Broos, P. (2011). NEAR-INFRARED PROPERTIES OF THE X-RAY-EMITTING YOUNG STELLAR OBJECTS IN THE CARINA NEBULA The Astrophysical Journal Supplement Series, 194 (1) DOI: 10.1088/0067-0049/194/1/10

Th. Preibisch (2011). Star Formation at High Resolution: Zooming into the Carina Nebula, the nearest laboratory of massive star feedback. Reviews in Modern Astronomy, 23, 223-236

Agradecemos la colaboración de J. Miguel Mas Hesse, Departamento de Astrofisica, Centro de Astrobiologia (INTA-CSIC) en este artículo.