Investigan uno de los mayores misterios del nacimiento de estrellas

Un grupo de científicos ha formulado una teoría basada en la temperatura para responder a uno de los misterios que más intrigaba a los astrónomos, por qué en los cúmulos de galaxias no surgen tantas nuevas estrellas como sería posible, según informa Efe.

Investigadores del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT) y de la Universidad estatal de Michigan han formulado una teoría, publicada en Nature, para describir cómo los grandes grupos de galaxias pueden regular la formación de estrellas.

En el interior de las galaxias existe gas interestelar que, cuando se enfría rápidamente y se condensa, acaba colapsando para dar nacimiento a una nueva estrella, pero la cantidad de gas disponible no se corresponde con la cantidad de nuevos astros.

Aunque los astrónomos supusieron durante tiempo que algo tenía que impedir que el gas se enfriara lo suficiente, saber exactamente la razón era hasta ahora un misterio.

«Realmente es necesario que exista algún mecanismo que impida al gas enfriarse, pues en caso contrario el universo podría tener diez veces más estrellas», según Michael McDonald, del Instituto Kavli de astrofísica e investigación especial, dependiente del MIT, informa Efe.

McDonald y sus colaboradores establecieron un marco teórico que se basa en dos mecanismos de «antienfriamiento».

El grupo estudió el comportamiento del gas dentro del conglomerado de galaxias, teniendo en cuenta el radio, la masa, la densidad y la temperatura, con lo que descubrieron que existe un umbral crítico de temperatura por debajo del cual el enfriamiento del gas se acelera de forma significativa y lo suficientemente rápido como para crear estrellas.

Según la teoría formulada por los científicos, hay dos mecanismos diferentes que regulan la formación de estrellas en los grandes conglomerados de galaxias y que dependen de que su temperatura esté por encima o por debajo de ese umbral crítico.

En ciertos grandes grupos de galaxias puede ser que el gas esté demasiado caliente -a varios cientos de millones de grados celsius-, por ello, aunque algunas zonas pudieran empezar a enfriarse, el calor general impediría que el enfriamiento fuera suficiente como para crear estrellas. Este fenómeno se conoce como conducción.

«Sería como poner un cubito de hielo en un cazo de agua hirviendo», explicó McDonalds, quien señaló que en esos grupos de galaxias el gas nunca se enfriaría como para crear estrellas, pues «una vez que se alcanzan temperaturas tan altas, el posible enfriamiento no es eficaz».

Pero además existen grupos de galaxias de «núcleo frío», en las que el gas cerca del centro puede estar lo suficientemente frío como para crear nuevas estrellas.

Sin embargo, los científicos consideran que una parte de ese gas frío puede precipitarse en un agujero negro central, el cual escupe material caliente que recalienta la zona e impide el nacimiento de estrellas, fenómeno al que se refieren como «respuesta impulsada por precipitación».

La combinación de ambos fenómenos «proporciona una imagen simple y clara de cómo la formación de estrellas se rige en los conglomerados de galaxias».

Los investigadores compararon su marco teórico con la observación de varias agrupaciones de galaxias y descubrieron que «su teoría encajaba con las diferencias observadas» entre ellas.

Gracias a este marco teórico, McDonald señaló que los investigadores serán capaces de predecir la evolución de los cúmulos de galaxias y la estrellas que se produzcan en ellos.

Los investigadores esperan profundizar en esta teoría para comprobar si los mecanismos que regulan la formación de estrellas en los conglomerados de galaxias también pueden aplicarse a las galaxias de manera individual, pues las evidencias preliminares sugieren que es así.

«Si podemos usar toda esta información para entender porque se forman o no estrellas a nuestro alrededor habremos dado un gran paso adelante», consideró McDonald.