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Un paso más cerca de desvelar el origen de las estrellas

Más de un millón de imágenes de distintos puntos del universo confeccionan un mapa astral, el cual ayudará a entender el origen y comportamiento de las estrellas.

Vista infrarroja de una región de la galaxia
Vista infrarroja de una región de la galaxia ESO/Meingast et al., CC BY LicenseESO/Meingast et al., CC BY License

El cielo ha acompañado a la humanidad desde el origen de los tiempos. Incluso cuando apenas entendíamos su funcionamiento, sirvió a nuestros antepasados como herramienta para medir el tiempo y las distancias. El Sol, por ejemplo, determinaba la duración de un día, y la Luna, por su parte, señalaba el periodo aproximado de los meses. Por otro lado, aunque ya parezca algo en desuso, las estrellas indicaron durante cientos de años los ciclos de las cosechas y las estaciones. Estos astros, además, fueron una excelente herramienta de orientación para los marineros, dando lugar nuevos inventos, como el Astrolabio marino.

Sin embargo, en estos últimos años, gracias a los avances en tecnología y computación, hemos visto que las estrellas albergan aún mucha información a la espera de ser descubierta. Y no hablamos tan solo de métodos para medir tiempo y espacio. Estos pequeños puntitos del cielo nocturno pueden ofrecernos un viaje al origen del universo. Más concretamente, a la formación de nuevas estrellas.

Un grupo de astrónomos de la Universidad de Viena ha conseguido tomar más de un millón de imágenes de varias regiones estelares cercanas para formar un mapa del firmamento, mostrando la evolución de dichos cúmulos estelares durante un período de cinco años. Este atlas celeste permitirá a los investigadores entender cómo nacen y se comportan las estrellas más jóvenes.

Lo que el ojo humano no ve

El cielo ha tenido un papel tan importante para la humanidad que, en casi todas las religiones, se ha relacionado con la figura de los dioses. En las cartografías celestes más antiguas, por ejemplo, podemos ver representadas las deidades correspondientes a cada constelación.

Gracias a esta veneración por los astros, a día de hoy, tenemos mucha información sobre el cielo que vieron las civilizaciones humanas a lo largo de la historia. Sin embargo, no toda la información que proviene de las alturas es accesible al ojo humano. Debemos tener en cuenta que, el rango de longitud de onda que somos capaces de ver es muy pequeño (de 400nm a 700nm). Todo lo que ocurre por debajo o por encima de ese rango es invisible para nuestros ojos. Es el caso de la información que nos llega de los fenómenos del universo que suceden a miles de años luz del planeta Tierra.

Imaginemos, por ejemplo, que la luz que emite una estrella lejana tiene la forma de un muelle infinito viajando a la velocidad de la luz hacia nuestra retina. La distancia entre sus bucles durante el trayecto permanece constante. Sin embargo, como viene desde tan lejos, la expansión del universo ejercerá una fuerza en el sentido contrario a su destino ¿Qué ocurrirá con este muelle? Pues que la distancia entre sus bucles se ensanchará debido a que dos fuerzas tiran hacia direcciones opuestas. Si este muelle fuesen ondas de luz, estaríamos frente a la transformación de la luz visible en infrarroja, con una longitud de onda mayor a la que podemos percibir con nuestros ojos.

Los últimos avances en tecnología nos permiten disponer de dispositivos capaces de captar estas ondas y transformarlas en imágenes. Mediante telescopios de luz infrarroja, los astrónomos han conseguido en estos últimos años escudriñar el universo en busca de nuevas pistas en las estrellas.

En este caso, el grupo de investigadores de la Universidad de Viena utilizó el Telescopio de Rastreo Visible e Infrarrojo para Astronomía (VISTA), ubicado en el Observatorio Paranal de ESO (Chile). Durante cinco años, estudiaron las regiones de Orión, Ofiuco, Chamaeleon, Corona Austrina y Lupus. Los cinco cúmulos de estrellas son relativamente cercanos entre sí. Además, se encuentran a menos de 1.500 años luz de distancia de la Tierra, ocupando una gran área del cielo.

Con más de un millón de imágenes tomadas, el equipo logró crear un vasto atlas infrarrojo de la bóveda celeste. En éste han podido observar manchas oscuras de polvo, nubes brillantes, estrellas recién nacidas y las distantes estrellas de fondo de la Vía Láctea. Asimismo, el mosaico de imágenes revela estrellas jóvenes en formación, incrustadas en densas nubes de polvo. A partir de estos datos, los investigadores esperan poder descifrar el complejo rompecabezas que supone el nacimiento de una nueva estrella.

Ha nacido una estrella

Las estrellas se forman dentro de nubes de gas y pequeñas partículas de polvo interestelar. Cuando gran parte de esa materia se acumula en una misma zona de la nube, colapsa bajo su propia gravedad, formando una nueva estrella.

Explicado así puede sonar sencillo, pero son muchas las incógnitas que rodean al nacimiento de nuevos astros. ¿Cuántas estrellas pueden nacer de una misma nube? ¿Por qué algunas tienen planetas orbitando? ¿Cómo abandonan la nube una vez formadas?

Dado que las áreas estudiadas se observaron durante años, los datos obtenidos permitirán a los astrónomos comprender mejor el movimiento de las estrellas jóvenes.

Además, estos datos sentarán las bases para futuros experimentos con otros telescopios, como el Extremely Large Telescope (ELT) en Chile, el cual se encuentra aún en construcción. Este telescopio permitirá a los científicos estudiar regiones específicas con una precisión sin precedentes, pudiendo inspeccionar estrellas individuales en estado de formación.

Los investigadores creen que comprender la formación y desarrollo de las estrellas nos ayudará a entender mejor el origen y formación del universo.

QUE NO TE LA CUELEN:

  • Si queremos estudiar el universo más lejano, tendremos que buscar longitudes de onda mayores de las que abarca el infrarrojo. En este caso, las microondas. En 1965 se descubrió lo que fue denominado la “radiación de fondo de microondas”, que no es más que las señales que nos llegan desde “los límites” del universo. Esta radiación es una de las pruebas del modelo cosmológico del Big Bang.

REFERENCIAS (MLA):

  • Stefan Meingast, et al., VISIONS: the VISTA Star Formation Atlas. Astronomy and Astrophysics. 2023 10.1051/0004-6361/202245771

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