Herschel y Planck observan la formación de estrellas

Las imágenes forman parte de un estudio del astrónomo Juan D. Soler, del Instituto Max Planck de Astronomía de Heidelberg (Alemania), que ha empleado datos recopilados durante las observaciones del firmamento completo de Planck y el programa Cinturón de Gould de Herschel. La contribución de Herschel y Planck ha sido decisiva para explorar el universo frío y explicar muchos de los enigmas del medio interestelar, la mezcla de polvo y gas que ocupa el espacio entre las estrellas de una galaxia. Ambos telescopios dejaron de estar operativos en 2013, pero su colosal acervo de datos sigue posibilitando nuevos descubrimientos.

Herschel reveló con un nivel de detalle sin precedentes los filamentos de material denso en las nubes moleculares que pueblan la Vía Láctea y su papel clave en el proceso de formación de estrellas. Estos filamentos pueden fragmentarse formando cúmulos que, con el tiempo, colapsan para acabar dando lugar a estrellas. Los resultados de Herschel muestran una estrecha relación entre las estructuras de los filamentos y la presencia de cúmulos densos.

Herschel observó el firmamento en longitudes de onda submilimétricas y del infrarrojo lejano. Los datos que vemos en estas imágenes presentan una mezcla de distintos colores, con la luz emitida por los granos de polvo interestelar mezclados en el interior del gas. La textura de las tenues franjas grises que se extienden por las imágenes como un velo se basa en mediciones de Planck de la dirección de la luz polarizada emitida por el polvo y muestra la orientación del campo magnético.

El estudio exploró distintas nubes moleculares cercanas, en un radio de 1.500 años luz desde el Sol, incluyendo las de Taurus, Ophiuchus, Lupus, Corona Australis, Chamaeleon-Musca, Grieta de Aquila, Perseus y Orión.

En este estudio, publicado el año pasado en Astronomy & Astrophysics, los datos de Herschel se emplearon para calcular la densidad de las nubes moleculares a lo largo de nuestra línea de visión para investigar cómo interactúa el medio interestelar con los campos magnéticos circundantes.

Durante mucho tiempo, los astrónomos pensaban que los campos magnéticos influían en la formación de estrellas junto a otros factores como la presión del gas, la turbulencia y la gravedad. No obstante, las observaciones de los campos magnéticos dentro y en los alrededores de nubes de formación estelar cercanas habían sido limitadas hasta la llegada de Planck.

El artículo utiliza estudios anteriores de la Colaboración Planck para investigar cómo es probable que la materia interestelar se una a estas líneas de campo magnético para moverse con ellas hasta que múltiples “cintas transportadoras” de materia convergen formando un área de alta densidad. En algunas imágenes esto puede apreciarse en forma de “estrías”, material que se ve perpendicular al filamento. Estas regiones siguen recibiendo material a lo largo de las líneas magnéticas hasta que colapsan por su propia gravedad y se vuelven lo bastante densas y frías como para facilitar la creación de nuevas estrellas.

Mientras el campo magnético presenta una orientación preferencial perpendicular a los más densos de los filamentos, parece que la orientación del campo magnético cambia de paralelo a perpendicular a medida que aumenta la densidad. En cambio, no parece haber una correlación entre la tasa de formación estelar y la orientación entre filamentos y campos magnéticos, aunque el estudio también halla una correlación entre la distribución de las densidades proyectadas.