Por medio de un laborioso proceso, un grupo internacional de astrónomos en los que participa la investigadora del MAS Jura Borissova, colectó información sobre las propiedades y movimientos radiales de cientos de estrellas jóvenes en el Complejo Molecular de Orión. Al conjuntar con las posiciones y movimientos precisos sobre el cielo que provee el Satélite Gaia, lograron reconstruir la distribución espacial y deducir los movimientos de las estrellas, que se identificaron como miembros de numerosos grupos.
Un grupo internacional de investigadores, en los que se incluye la investigadora del Instituto Milenio de Astrofísica MAS y del Instituto de Física y Astronomía UV Jura Borissova, ha realizado un estudio sin precedentes de la distribución espacial y cinemática de las estrellas, en el Complejo de Orión. El equipo fue liderado por Marina Kounkel, una investigadora postdoctoral de Western Washington University, y contó con colaboradores en varios países, incluyendo EE.UU., España, Chile y México. Los resultados de la investigación están por publicarse en los próximos días en la revista especializada The Astronomical Journal.
“La región de Orion es un lugar muy emocionante porque es un excelente laboratorio, en términos de cercanía, masa, edad y extensión, para estudiar la formación de las estrellas. De hecho es uno de los mejores lugares para estudiar la evolución de una nube molecular gigante que forma estrellas”, dijo Kounkel.
El Complejo de Orión contiene una población masiva, de miles de estrellas jóvenes. Algunas de ellas tienen edades de apenas 1-2 millones de años, y aún están cercanamente asociadas al gas molecular del cual se formaron. Las condiciones en las cuales encontramos hoy día a muchas de ellas, creemos que es muy similar al ambiente en el que nuestro propio Sol pudo haberse formado.
Otras estrellas del complejo son más viejas, algunas con edades de hasta 12 millones de años, y esas usualmente ya no están asociadas con gas denso. Siguen de algún modo conectadas al Complejo de Orión por medio de la gravedad, pero están comenzando ya a dispersarse. Estudiar cómo y porqué estas estrellas se forman y evolucionan hasta que emergen de sus guarderías estelares para unirse al disco de la Vía Láctea, provee a los investigadores de un mejor entendimiento de cómo se formaron las estrellas que ahora vemos en todo el Universo. “Este trabajo nos inspirará, además, a hacer estudios similares en otras regiones”, dijo Genaro Suárez, estudiante de doctorado en el Instituto de Astronomía de la UNAM en el campus de Ensenada.
Este proyecto es parte del Sondeo Digital del Cielo Sloan (en inglés Sloan Digital Sky Survey o SDSS, para abreviar), un proyecto a gran escala, del cual participan varios países, incluyendo Chile e integrantes del MAS, y cuya meta es estudiar la historia de las estrellas y galaxias en una fracción considerable del cielo.
Los investigadores utilizaron, de este sondeo, los espectrógrafos avanzados del llamado Experimento de Evolución Galáctica del Observatorio de Apache Point (Apache Point Observatory Galactic Evolution Experiment o APOGEE, que como su nombre lo indica se encuentran montados del telescopio principal del sondeo en ese observatorio, el cual tiene una óptica principal de 2.5m de diámetro). Estos instrumentos son capaces de observar cientos de estrellas en una sola exposición, y eso fue lo que permitió completar un sondeo amplio del Complejo de Orión. Los espectros estelares proveen características físicas individuales de las estrellas jóvenes, como sus temperaturas y gravedades superficiales, pero además pueden proveer su velocidad en dirección radial (es decir, podemos saber si se alejan o se acercan a nosotros y con qué rapidez lo hacen), y también sus edades.
El equipo utilizó también los datos recientemente publicados por el consorcio del Satélite Gaia DR2, un observatorio espacial que provee, con enorme precisión, información sobre las distancias a las que se encuentran las estrellas, y los pequeñísimos movimientos que hacen sobre la bóveda celeste. De este modo, los astrónomos pudieron hacer un mapa con posiciones y velocidades de cada estrella observada, e identificaron una serie de cúmulos estelares que están a su vez conformados por numerosos grupos más pequeños. “Combinando los datos de APOGEE y Gaia, podemos identificar ahora grupos de estrellas con características espaciales y cinemáticas distintas”, dijo el investigador Jesús Hernández, del Instituto de Astronomía de la UNAM. Todos estos parámetros proveen las mejores estimaciones hasta la fecha, de la estructura tridimensional espacial y de la estructura tridimensional de velocidad (en total, seis dimensiones de posición-velocidad) de las estrellas en Orión. El resultado, es como un ballet coordinado del movimiento estelar, que muestra la evolución dinámica de las estrellas jóvenes de distintas edades. “Este trabajo confirma nuestra teoría de que la mayoría de las estrellas en nuestra Galaxia se forman en conjunto, en grupos o cúmulos de estrellas” añade Jura Borissova.
“La combinación de los datos anualmente publicados por Gaia, con los espectros de APOGEE, hizo posible que lográsemos poner junto todo el rompecabezas. Habíamos querido hacer esto por mucho tiempo”, finalizó Kounkel.
Para ver una versión preliminar del artículo (en idioma inglés), visite https://arxiv.org/pdf/1805.04649.pdf
Para ver un modelo 3D de las estrellas de Orión, visite http://mkounkel.com/ori3d/
Imagen Principal: Rogelio Bernal Andreo
