¿Alguna vez has visto a una patinadora hacer una pirueta? ¿Te has dado cuenta de que, al cerrar los brazos, empieza a girar mucho más rápido? Ese efecto responde a una ley de la naturaleza: cualquier objeto que gira aumenta su velocidad cuando se vuelve más pequeño. Lo mismo pasa con las nubes de polvo y gas que se contraen para formar nuevas estrellas.

Este fenómeno siempre ha intrigado a los astrónomos. Si una nube se contrae y rota cada vez más rápido, se esperaría que, en algún momento, el gas saliera eyectado hacia fuera, de la misma forma que la ropa mojada es empujada hacia las paredes del tambor de una lavadora. Pero si se expulsa hacia el espacio, el gas no debería poder alcanzar la estrella en proceso de formación. En ese caso, ¿cómo hace la joven estrella para alimentarse, crecer y madurar?

Un numeroso grupo de astrónomos japoneses aportó parte de la respuesta. Junto con sus colegas franceses, usaron ALMA para estudiar una joven protoestrella conocida como L1527. Esta estrella en proceso de formación está rodeada por un disco giratorio donde podrían llegar a nacer planetas. Más allá del disco hay una nube fría de polvo y gas mucho más grande a partir de la cual se forjó la estrella por condensación. Esta gran nube cubre el disco como un envoltorio.

Las observaciones de ALMA confirmaron que el material del envoltorio fluye hacia dentro. Mientras más se acerca a la estrella, más rápido gira. Sin embargo, en el borde exterior del disco, las partículas de polvo y gas parecen apiñarse, como los autos cuando hay demasiado tráfico. Este es lugar donde se esperaría que el material saliera eyectado hacia el espacio. Pero nada de eso ocurre debido a que está muy apretado.

En cambio, el gas y el polvo se eyectan hacia arriba y abajo con respecto al plano del disco. Es decir, se alejan de la protoestrella en dirección vertical. Y de esa forma, se llevan parte de la “energía rotativa”, llamada oficialmente impulso angular. En consecuencia, el polvo y el gas remanentes entran en el disco con una velocidad de rotación mucho menor, lo que permite a la estrella central crecer.

Los astrónomos advierten que este es apenas un primer paso para dilucidar los misterios del proceso de formación estelar. Se espera que ALMA permita aclarar el panorama observando otras protoestrellas en el futuro.


 

¿Qué se observó?

L1527 es una joven protoestrella de la constelación de Tauro. Se encuentra en una gran y fría nube de gas molecular, a una distancia de 450 años luz de nosotros. Esta estrella en proceso de formación está rodeada por un disco giratorio de polvo y gas donde podrían llegar a nacer planetas. Desde la Tierra, el disco se ve casi totalmente de perfil. Esto facilita mucho la observación de la estructura vertical del disco y del envoltorio de material frío que lo cubre. La región situada entre el disco y el envoltorio está a unos 15.000 millones de kilómetros de la estrella central, y allí fue donde los astrónomos detectaron una aglomeración de polvo y gas, y donde se origina el chorro vertical.

¿Quiénes observaron?

Las observaciones de L1527 con ALMA fueron realizadas por un numeroso grupo de astrónomos encabezado por Nami Sakai. Nami trabaja en RIKEN Star and Planet Formation Laboratory, en Saitama (Japón). La mayoría de los colegas de Nami que colaboraron en el estudio se desempeña en distintas instituciones japonesas, pero Nami también contó con la participación de astrónomos franceses. Los científicos publicaron sus resultados en la revista de astronomía profesional Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.