La Nebulosa del Golfo de México en el Complejo W80: Un Vistazo Profundo a la Formación Estelar

 




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La Nebulosa del Golfo de México está ubicada dentro del complejo W80 de nebulosas de América del Norte (NGC 7000) y del Pelícano (IC 5070) en la constelación de Cygnus. Es una de las regiones más activas de formación estelar en la vecindad solar. Este área es un hervidero de actividad donde nacen y evolucionan nuevas estrellas.

En esta región, los cúmulos moleculares de polvo, grandes concentraciones de gas y polvo, comienzan a colapsar bajo la influencia de la gravedad, lo que lleva a la formación de estrellas. Los jóvenes objetos estelares, que representan las primeras etapas en la vida de una estrella, se caracterizan por su intensa emisión en el infrarrojo debido a las envolturas de gas y polvo que aún los rodean. La Nebulosa del Golfo de México, en particular, alberga una gran cantidad de estrellas en las etapas tempranas de su evolución (Clases 0 y I), lo que indica que la formación estelar está en su punto más activo en esta región.

El proceso de formación estelar a menudo va acompañado de la expulsión de material a altas velocidades, generando choques en el gas circundante. Estos choques pueden detectarse en diferentes longitudes de onda, siendo el infrarrojo cercano (NIR) uno de los más reveladores. Aquí, las líneas de emisión como [Fe II] y H₂ indican la presencia de flujos de salida. Estos choques también pueden observarse en la emisión de Hα y [S II], visibles en longitudes de onda ópticas, que producen los objetos Herbig-Haro (HH), marcadores directos de la actividad de formación estelar.

La Nebulosa del Golfo de México forma parte de la nube de polvo oscura LDN935, que separa visualmente las nebulosas de América del Norte y del Pelícano. Esta nube de polvo actúa como un fondo oscuro, destacando las áreas brillantes de formación estelar en la región. LDN935, y especialmente su parte más densa que se asemeja geográficamente al Golfo de México, es un punto crítico de actividad estelar. Las observaciones en múltiples longitudes de onda han revelado que esta área contiene cúmulos densos de amoniaco y polvo, con bajas temperaturas (alrededor de 12 K) y altas densidades de hidrógeno molecular, creando un ambiente ideal para la formación de nuevas estrellas.

El complejo W80, una región H II madura, ha moldeado considerablemente el entorno a su alrededor, barriendo grandes cantidades de gas molecular. La radiación de las estrellas masivas en esta región, junto con los vientos estelares, ha acelerado y comprimido el gas, creando un entorno dinámico propicio para la formación de nuevas estrellas en las áreas periféricas de la nube. Este proceso de compresión del gas puede desencadenar el colapso gravitacional, dando lugar a la formación de cúmulos estelares.

Con la identificación de 580 estrellas jóvenes utilizando técnicas espectroscópicas, se ha demostrado que estas nebulosas contienen una variedad de estrellas de diferentes masas y edades, lo que sugiere un proceso secuencial de formación estelar.

Las nebulosas están ionizadas principalmente por una estrella masiva de tipo O, 2MASS J20555125+4352246, también conocida como la "estrella de Bajamar", ubicada detrás de la nube molecular oscura. Esta estrella es responsable de ionizar el gas y el polvo que forman estas nebulosas, creando las características brillantes observadas en la región. La presencia de una estrella tan masiva sugiere que estas nebulosas son un ambiente extremadamente dinámico, donde la radiación intensa influye en la formación y evolución de otras estrellas cercanas.

El equipo de investigación del CAB lo rebautizó como “estrella de Bajamar” en honor al nombre original del archipiélago de las Bahamas, dada su posición con respecto a la nebulosa de Norteamérica frente a Florida. Dicho trabajo descubrió que Bajamar es un sistema binario formado por dos estrellas, una de las cuales es la estrella más masiva que se conoce a menos de 3000 años luz de distancia del Sol. Si no fuera por la nube de gas que la oscurece, sería una estrella muy brillante que probablemente formaría parte del asterismo que da nombre a Cygnus, la constelación del Cisne.

El estudio también indica que la formación estelar en la región ha ocurrido de manera secuencial. Este patrón secuencial puede estar relacionado con la propagación de ondas de choque y la compresión del gas en la nube molecular, desencadenadas por las estrellas masivas, que provocan el colapso de nuevas regiones y la formación de estrellas adicionales.


Bally, J., Ginsburg, A., Probst, R., Reipurth, B., Shirley, Y. L., & Stringfellow, G. S. (2014). Flujos, núcleos polvorientos y un estallido de formación estelar en las nebulosas de la América del Norte y el Pelícano. The Astronomical Journal, 148(6), 120. https://doi.org/10.1088/0004-6256/148/6/120 

Fang, M., Hillenbrand, L. A., Kim, J. S., Findeisen, K., Herczeg, G. J., Carpenter, J. M., Rebull, L. M., & Wang, H. (2020). El primer estudio espectroscópico extenso de estrellas jóvenes en las nebulosas de América del Norte y del Pelícano. The Astrophysical Journal, 904(2), 146. https://doi.org/10.3847/1538-4357/abba84 

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