La cuna de estrellas gigantes en formación, AFGL 5180, revela sus secretos en el infrarrojo

Un equipo científico internacional, encabezado por el IAA-CSIC, ha observado en infrarrojo a muy alta resolución la región de formación estelar AFGL 5180, cuna de numerosas estrellas masivas, lo que ha permitido realizar un censo de estrellas en la región. Este estudio, que se ha publicado en Astronomy & Astrophysics, también ha revelado numerosos flujos de gas expulsados por las estrellas, así como su compleja morfología.

Nuestro desconocimiento de las primeras etapas de las estrellas masivas se debe a varios factores, entre ellos a su escasez o a su formación dentro de regiones oscurecidas por el polvo. “Uno de los aspectos más interesantes de nuestro trabajo en AFGL 5180 reside en que hemos podido emparejar datos infrarrojos de muy alta resolución sobre los flujos que emanan de estas protoestrellas con datos submilimétricos de ALMA que revelan las propias protoestrellas, todavía profundamente embebidas en sus envolturas natales –apunta Samuel Crowe, investigador del IAA-CSIC y de la Universidad de Virginia que encabeza el trabajo-. Este intrincado conjunto de datos nos brinda una visión detallada de una región de formación estelar masiva, que nos ayudará a comprender cómo surgen y evolucionan estas regiones”.

El trabajo ha permitido identificar un total de doce fuentes, o posibles protoestrellas, todas ellas aún contenidas en sus envolturas. Destaca el objeto S4, más masivo y brillante que el resto con una masa de más de once veces la del Sol, del que emana un chorro en estas fases iniciales. La mayoría de las protoestrellas se concentran en dos cúmulos, y se han hallado evidencias sólidas de la existencia de numerosos chorros.

“En este estudio hemos combinado datos del Telescopio Espacial Hubble (HST) y el Gran Telescopio Binocular (LBT), dos gigantes infrarrojos de nuestra era. Este conjunto de datos único nos ha permitido observar el corazón de la formación estelar masiva a una resolución de solo doscientas veces la distancia entre la Tierra y el Sol, y donde descubrimos más de cuarenta componentes de los chorros en la región”, detalla Rubén Fedriani, investigador del IAA-CSIC que colidera el trabajo.

Este trabajo muestra el potencial de la observación en infrarrojo de regiones de formación de estrellas masivas como AFGL 5180, que permitan por fin discriminar entre los dos modelos que buscan explicar cómo nacen las estrellas gigantes: el modelo competitivo, que predice que se forman en cúmulos muy concentrados rodeadas de protoestrellas de menor masa, y el modelo de acreción de núcleo, que plantea que las estrellas muy masivas pueden formarse tanto en aislamiento como en regiones estelares densas. “Los resultados de este trabajo son prometedores, pero hacen falta más observaciones de regiones similares para que podamos discriminar entre un modelo u otro”, concluye Rubén Fedriani (IAA-CSIC).

Referencia:

S. Crowe, R. Fedriani, et al. 2024, A&A, 682, A2. ‘Near-Infrared Observations of Massive Star Formation and Omnidirectional Outflows in AFGL 5180’. Astronomy & Astrophysics