Imagina un taller de alfarería donde el barro es moldeado por manos expertas. En el proceso, las manos presionan y comprimen el barro, formando estructuras bien definidas. En la región de Hidrógeno II de Sharpless 155, las estrellas masivas actúan como estas manos, con su intensa radiación y vientos estelares empujando y condensando el gas y polvo circundante. Esta compresión crea "estructuras" densas en la nube molecular, que eventualmente colapsan bajo su propia gravedad para formar nuevas estrellas, igual que el barro toma forma bajo la presión de las manos del alfarero.
Sharpless 155 (S155): La Nebulosa de la Cueva
La región Hidrógeno II de Sharpless 155, también conocida como la Nebulosa de la Cueva, es un área activa de formación estelar situada en la constelación de Cefeo. Un estudio liderado por Huang Ya-Fang y su equipo ofrece una visión de los procesos que tienen lugar en esta región utilizando datos de diversas longitudes de onda, desde el óptico hasta el infrarrojo lejano.
Encuesta 2MASS y Mapas de Densidad
La encuesta 2MASS (Two Micron All Sky Survey) es un proyecto que ha proporcionado un catálogo extenso de objetos astronómicos en el infrarrojo cercano (longitudes de onda de 1 a 2.5 micrómetros) a lo largo de todo el cielo. Esta encuesta es útil para estudiar objetos estelares y regiones de formación estelar, ya que el infrarrojo cercano penetra a través del polvo interestelar que puede oscurecer otras observaciones en longitudes de onda visibles.
Se utilizó el catálogo 2MASS para mapear la densidad superficial de las fuentes estelares en esa región. "Densidad superficial" se refiere a la cantidad de estrellas por unidad de área en un mapa. Al analizar los datos de 2MASS, los astrónomos pudieron identificar y contar las estrellas jóvenes en S155
Esta herramienta permitió identificar un cúmulo compacto de estrellas en formación, coincidiendo con la ubicación de la estrella excitante HD 217086, una estrella joven y masiva que emite grandes cantidades de radiación ultravioleta (UV). Esta radiación es suficiente para ionizar el gas en su entorno, creando una región Hidrógeno II, una nube de gas ionizado.
Se seleccionaron más de 200 estrellas con emisión excesiva en el infrarrojo, basándose en sus índices de color. Estos índices de color ayudan a identificar estrellas que tienen características específicas en el rango infrarrojo, típicamente asociadas con estrellas jóvenes que aún están en proceso de formación o que están rodeadas por discos de polvo. La distribución de estas fuentes reveló tres subcúmulos jóvenes, uno de los cuales está alineado con el borde brillante de la región H II; el borde brillante generalmente marca la frontera entre el gas ionizado y el gas no ionizado.
Clasificación de Objetos Estelares Jóvenes
Utilizando datos del sondeo WISE (Wide-field Infrared Survey Explorer), se clasificaron objetos estelares jóvenes (YSO) en diferentes etapas evolutivas: 14 de Clase I, 27 de Clase II y 3 de Clase III. Estas clases representan distintas fases de la formación estelar, desde la etapa más temprana (Clase I) hasta la más avanzada (Clase III).
La distribución espacial de estas estrellas jóvenes no es aleatoria; muestra un patrón ordenado en el espacio y el tiempo, lo que sugiere un gradiente espaciotemporal de formación estelar. Esto implica que las estrellas más jóvenes (Clase I) se encuentran en áreas donde la formación estelar ha comenzado más recientemente, mientras que las estrellas más viejas (Clases II y III) están ubicadas en regiones donde el proceso de formación estelar comenzó antes.
Este patrón es consistente con un proceso de formación estelar secuencial, donde la formación de nuevas estrellas se va propagando a través de la nube molecular a medida que los efectos de las estrellas ya formadas (como la radiación y los vientos estelares) influyen en el colapso y la formación de nuevas estrellas en regiones adyacentes.
Imagina un incendio forestal que se propaga a través de un bosque. Las llamas más intensas y recientes están en la vanguardia del fuego, mientras que las áreas quemadas representan las etapas anteriores del incendio. De manera similar, en S155, las estrellas más jóvenes se encuentran en las regiones donde la "chispa" de la formación estelar ha encendido más recientemente, mientras que las estrellas más viejas se ubican en áreas donde el "fuego" de la formación estelar comenzó antes y ha dejado su marca en la nube molecular. Este proceso en cadena refleja cómo la formación estelar se propaga a través del espacio y el tiempo en la región de S155.
Observaciones del Satélite Herschel
Las observaciones del satélite Herschel revelaron una capa de polvo en forma de arco entre S155 y la nube molecular circundante. Este polvo, posiblemente disipado por la radiación UV de estrellas tempranas como HD 217061, sugiere la presencia de núcleos polvorientos que están dando lugar a nuevas generaciones de estrellas.
Evidencia de Formación Estelar
El estudio proporciona evidencia de que la interacción de estrellas masivas con su entorno puede desencadenar la formación de nuevas estrellas. La observación de subcúmulos y núcleos polvorientos en S155 demuestra cómo estos procesos dinámicos contribuyen a la evolución y complejidad de las regiones de formación estelar.
Conclusión
Sharpless 155 es una zona donde los astrónomos pueden observar y estudiar los mecanismos que dan origen a las estrellas. Este estudio no solo nos ayuda a entender mejor estos procesos, sino que también destaca la importancia de las observaciones en múltiples longitudes de onda para obtener una imagen completa de estos procesos.
Para aquellos interesados en profundizar más en esta investigación, pueden acceder al artículo completo: (https://iopscience.iop.org/article/10.1088/1674-4527/14/10/006).
Comentarios