Una especie de tornado alumbra los sistemas solares

Investigadores del Instituto Niels Bohr han utilizado los telescopios ALMA para observar que una especie de tornado alumbra las primeras etapas de la formación de los sistemas solares.

Un nuevo sistema solar se forma en una gran nube de gas y polvo que se contrae y se condensa debido a la fuerza de la gravedad y finalmente se vuelve tan compacta que el centro colapsa en una bola de gas donde la presión calienta el material, resultando en un globo brillante de gas, una estrella. Los restos de la nube de gas y polvo giran alrededor de la recién formada estrella en un disco donde el material comienza a acumularse y forma grupos más grandes y grandes, que finalmente se convierten en planetas.

En relación con las estrellas recién formadas, llamadas protoestrellas, los investigadores han observado emanaciones poderosas de torbellinos y emanaciones, los llamados chorros. Pero antes, nadie había observado cómo se forman estos vientos.

"Usando los telescopios de ALMA, hemos observado una protoestrella en una etapa muy temprana. Vemos cómo el viento, como un tornado, levanta el material y el gas del disco rotatorio, que está en proceso de formar un nuevo sistema solar", explica Per Bjerkeli, postdoctorado en Astrofísica y Ciencias Planetarias en el Instituto Niels Bohr de la Universidad de Copenhague y en la Universidad Tecnológica de Chalmers en Suecia. El estudio ha sido publicado en Nature.

El Observatorio ALMA (Atacama Large Millimeter / submillimetre Array) consta de 66 telescopios que observan con una resolución equivalente a un espejo con un diámetro de hasta 16 kilómetros. La protoestrella observada se encuentra a 450 años luz de distancia. Esto equivale a 30 millones de veces la distancia entre la Tierra y el Sol. A esta distancia, los investigadores han observado ahora detalles sobre las protoestrellas nunca vistos antes.

"Durante la contracción de la nube de gas, el material comienza a girar más rápido y más rápido, al igual que un patinador haciendo una pirueta colocando sus brazos cerca del cuerpo. Para ralentizar la rotación, la energía debe ser expulsada. Esto ocurre cuando la nueva estrella emite el viento. El viento se forma en el disco alrededor de la protoestrella y así rota con él. Cuando este viento rotativo se aleja de la protoestrella, toma así parte de la energía de rotación con él, y el polvo y el gas cercano a la estrella puede seguir contrayéndose", explica Per Bjerkeli.

Previamente, pensamos que el viento giratorio se originó desde el interior del centro del disco giratorio de gas y polvo, pero las nuevas observaciones indican lo contrario.

"Podemos ver que el viento giratorio se formó a través del disco entero, como un tornado, levanta el material de la nube de gas y polvo, y en algún momento el viento libera su sujeción sobre la nube, de modo que el material flote libremente. Esto tiene el efecto de que la velocidad de rotación de la nube se ralentiza y así la nueva estrella puede mantenerse unida, y en el proceso el material en el disco giratorio de gas y polvo se acumula y forma planetas", explica Jes Jorgensen, profesor de Astrofísica y Ciencia Planetaria en el Instituto Niels Bohr y el Centro de Formación de Estrellas y Planetas en la Universidad de Copenhague.

La siguiente cosa que los investigadores quieren averiguar es si el material liberado está completamente soplado o si cae de nuevo en el disco en algún momento y se convierte en parte del sistema de formación de planetas.