¿Puede una estrella desencadenar la formación de otra?

Las estrellas de baja masa, como el Sol, se forman a partir de fragmentos de grandes nubes de gas y polvo, que se contraen hasta que se forma un objeto central, o protoestrella, que crece acumulando material mediante un disco en rotación a su alrededor. Simultáneamente, la estrella expulsa el material sobrante a lo largo de su eje polar en forma de un potente chorro, o jet. Se ha propuesto que, en algunos casos, estos jets pueden desencadenar la formación de otras estrellas.

La región conocida como OMC-2, situada a una distancia de unos mil cuatrocientos años luz, en la nube molecular de Orión, es una de las regiones de formación estelar cercanas más activas. Una región así resulta única para estudiar cómo nacen las estrellas, ya que permite observar objetos de diferentes edades, masas y situados en diversos entornos. Desde hace algunos años, la  protoestrella HOPS 108 (del inglés Herschel Orion Protostar Survey), que no parecía ser intrínsecamente muy luminosa, llamó la atención porque parecía coincidir con una fuente intensa de radiación infrarroja y radio llamada FIR 4.

La protoestrella FIR 3 (HOPS 370) y su jet, que parecen haber inducido la formación de la estrella más joven FIR 4 (HOPS 108) en la región de formación estelar OMC-2, en Orión. En los recuadros se muestran imágenes individuales de cada una de las estrellas. (AU=unidad astronómica, que corresponde a la distancia media entre la Tierra al Sol, aproximadamente 150 millones de kilómetros). Créditos: Osorio et al., NRAO/AUI/NSF.

Recientemente, investigadores del Instituto de Astrofísica de Andalucía (IAA-CSIC) han coordinado un estudio que emplea nuevas observaciones en radio con el Karl G. Jansky Very Large Array (VLA), que arroja nueva luz sobre el origen este objeto. “Concluimos que la intensa emisión en radio que se observa en las cercanías de HOPS 108 forma parte en realidad de un potente jet que emerge de la estrella vecina HOPS 370, mientras que la emisión radio de HOPS 108 es mucho más débil”, comenta Mayra Osorio (IAA-CSIC), que encabeza el trabajo publicado en la revista The Astrophysical Journal.

Puesto que HOPS 108 es más joven, y se encuentra justo en la trayectoria del chorro de HOPS 370 (también conocida como FIR 3), los investigadores plantean que este haya podido ser el responsable de su nacimiento: el chorro de HOPS 370 pudo haber chocado con una región más densa, comprimiendo el gas y provocando inestabilidades que resultarían en su colapso y en la formación de HOPS 108.

“Puesto que el chorro de HOPS 370 se mueve a gran velocidad, calculamos que pudo haber alcanzado la posición donde se encuentra HOPS 108 en solo unos pocos cientos de años después de originarse en HOPS 370”, explica Ana Karla Díaz-Rodríguez, investigadora del Instituto de Astrofísica de Andalucía (IAA-CSIC) que participa en la investigación.

Este escenario de formación estelar inducida había sido sugerido anteriormente debido al hallazgo de evidencias de choques en la proximidad de la estrella. Los nuevos datos confirman los detalles de este escenario de formación inducida y aclaran el origen de la baja luminosidad de la protoestrella HOPS 108, que contrasta con la alta luminosidad de la emisión observada en sus cercanías, que sería debida a los choques del potente jet de HOPS 370.

Dentro de este escenario, hay una característica de HOPS 108 que desconcierta: presenta una velocidad de unos treinta kilómetros por segundo en dirección opuesta a la dirección del jet expulsado por HOPS 370, lo que implica que o bien esa velocidad se adquirió recientemente o que la estrella se formó en una región distante de donde el jet impacta con la nube, de modo que la hipótesis de la formación estelar inducida parecería inviable.

Se trata de una velocidad similar a la medida en otras estrellas, también de Orión, que se conocen como estrellas «fugitivas», y que muestran velocidades anormalmente altas con respecto al medio interestelar en el que se encuentran. El origen de estas velocidades podría deberse a interacciones violentas entre los componentes de un sistema múltiple de estrellas, cuyo resultado suele ser la expulsión a alta velocidad de la estrella menos masiva. “Sin embargo, existe la posibilidad de que esa velocidad observada en HOPS 108 sea aparente, debido a la eyección de material de la propia estrella”, apunta Osorio (IAA-CSIC). Los investigadores están planeando futuras observaciones para aclarar este punto.