APEX Vuelve su Mirada hacia las nubes oscuras de Tauro

Una images de APEX de un filamento de formación estelar en Taurus. Crédito: ESO/APEX (MPIfR/ESO/OSO)/A. Hacar et al./Digitized Sky Survey 2. Acknowledgment: Davide De Martin.

Una nueva imagen del telescopio APEX (Atacama Pathfinder Experiment), situado en Chile, muestra un sinuoso filamento de polvo cósmico de una longitud de más de diez años luz. En su interior, se ocultan estrellas recién nacidas junto con densas nubes de gas que, al borde del colapso, acabarán formando a su vez nuevas estrellas. Es una de las regiones de formación estelar más cercana a nosotros. Los granos de polvo cósmico están tan fríos que son necesarias observaciones de alrededor de un milímetro (como las llevadas a cabo por el instrumento LABOCA, instalado en el telescopio APEX) para detectar su débil brillo.

La Nube Molecular de Tauro, en la constelación de Tauro (El Toro), se encuentra a unos 450 años luz de la Tierra. Esta imagen muestra dos partes de una larga estructura filamentosa en esta nube, conocidas como Barnard 211 y Barnard 213. Se llaman así en honor al atlas fotográfico de Edward Emerson Barnard, “Sobre las zonas oscuras del cielo” (On the dark markings of the sky), compilado a principios del Siglo XX. En luz visible, esas regiones aparecen como senderos oscuros, pobres en estrellas. Barnard acertó al argumentar que este aspecto se debía a “material que provoca un oscurecimiento en el espacio”.

Hoy sabemos que esas marcas oscuras son en realidad nubes de gas y granos de polvo interestelar. Los granos de polvo — diminutas y finas partículas similares al hollín y la arena — absorben la luz visible, bloqueando nuestra visión del rico campo de estrellas que se oculta tras las nubes. La Nube Molecular de Tauro es especialmente oscura en longitudes de onda visibles, ya que carece de estrellas masivas que iluminen la nube tal y como ocurre en otras regiones de formación estelar como Orión (ver nota eso1103). Los propios granos emiten un débil brillo pero, debido a que son extremadamente fríos (con temperaturas de alrededor de -260 grados Celsius) su luz solo puede verse en longitudes de onda mucho más largas que las de la luz visible: longitudes de alrededor de un milímetro (ver imagen eso1209b y la comparación al pasar el ratón sobre la imagen eso1209ea para ver cómo la visión en el rango milimétrico aparece brillante donde la visión en luz visible aparece oscura).

Estas nubes de gas y polvo no son solo un obstáculo para los astrónomos que desean observar las estrellas que se ocultan tras ellas. De hecho, son el lugar del nacimiento de nuevas estrellas. Cuando las nubes colapsan por su propia gravedad, se fragmentan, generando pequeñas condensaciones de gas en cuyo interior pueden formarse densos núcleos, dentro de los cuales, el hidrógeno en forma gaseosa se vuelve lo suficientemente denso y caliente como para iniciar reacciones de fusión: ha nacido una nueva estrella. El nacimiento de la estrella está rodeado por una densa capa de polvo que bloquea las observaciones en longitudes de onda visibles. Ese es el motivo por el cual las observaciones en longitudes de onda más largas, como el rango milimétrico, son esenciales para la comprensión de los estadios iniciales de formación estelar.

La parte superior derecha del filamento mostrada aquí es Barnard 211, mientras que la parte inferior izquierda es Barnard 213. Las observaciones en el rango milimétrico hechas con la cámara LABOCA en APEX, que revelan la emisión térmica de los granos de polvo cósmicos, se muestran en tonos anaranjados, y están superpuestas a una imagen de la misma región obtenida en el rango visible, en la que puede verse el rico fondo de estrellas. La estrella brillante situada encima del filamento es φ Tauri, mientras que la estrella parcialmente visible situada en el margen izquierdo de la imagen es HD 27482. Ambas estrellas están más cerca de nosotros que el filamento, y no están asociadas al mismo.

Las observaciones muestran que Barnard 213 ya se ha fragmentado en varios núcleos densos — tal y como muestran las concentraciones de polvo brillante — donde ya ha tenido lugar la formación de estrellas. Sin embargo, Barnard 211 está en un estadio anterior de su evolución; el colapso y la fragmentación aún están teniendo lugar, lo que desencadenará la formación estelar en un futuro. Para los astrónomos esta región es, por tanto, un lugar excelente para estudiar cómo las denominadas por Barnard “zonas oscuras del cielo” juegan un papel crucial en el ciclo de la vida de las estrellas.

Las observaciones fueron llevadas a cabo por Álvaro Hacar (Observatorio Astronómico Nacional-IGN, Madrid, España) y colaboradores. La cámara LABOCA opera en el telescopio de 12 metros “Atacama Pathfinder Experiment (APEX)”, ubicado en el llano de Chajnantor, en los andes chilenos, a una altitud de 5.000 metros. APEX es un experimento que abre el camino a la próxima generación de telescopio submilimétrico, el Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA), que está siendo construido y operado en el mismo llano.

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Nota de prensa publicada en el portal del Observatorio Europeo Austral (ESO).