Con casi ocho años de trabajo (2016-2024), un equipo internacional, formado por 17 astrónomos de nueve países -incluido Guido Garay, Premio Nacional de Ciencias Exactas 2017 y académico del Departamento de Astronomía de la FCFM (U. de Chile)-, reconstruyó por primera vez la órbita tridimensional (3D) de un sistema de dos estrellas masivas en formación.

El estudio, publicado en Nature Astronomy, y que mezcló observaciones con ALMA y VLA, además de imágenes de los telescopios espaciales James Webb y VLT, respectivamente, aportó evidencia de que ambas protoestrellas (estrellas en formación) se habrían formado separados, pero que, con el tiempo, se unieron gravitacionalmente.

Garay participó de este histórico hallazgo, que arrojó interesantes resultados. Como se sabe, las estrellas se forman en ‘maternidades estelares’, que son grandes nubes de polvo y gas que rotan continuamente. “En nuestra galaxia, la mayoría de las estrellas masivas no se encuentran aisladas, sino que se están en sistemas binarios de baja masa. Hasta hoy, se sabía poco (o casi nada), sobre cómo se llegaba a estos sistemas. Y ese fue nuestro trabajo”, comentó el astrónomo a Café Plus.

El estudio, llamado “Una protobinaria masiva y excéntrica formada mediante un encuentro parabólico con fusión de núcleos”, habla de esta ‘danza cósmica’ de estrellas, que están separadas por una distancia de aproximadamente 200 unidades astronómicas (distancia entre la Tierra y el Sol).

“Lo que hicimos fue medir los movimientos de ese sistema binario, en cada una de esas componentes, durante un periodo de ocho años. Y nos dimos cuenta con que estas dos estrellas fueron formadas mucho más lejos de la separación que hay (hoy) actualmente. Por lo tanto, encontramos que estas estrellas se formaron a través de la atracción gravitacional de dos maternidades estelares”. Guido Garay, astrónomo de la FCFM.

Hasta antes de la publicación de este paper, la astrofísica mundial estimaba que, al menos, un 90 % de las estrellas masivas existen en sistemas binarios; sin embargo, las características de su formación eran poco especifica. En tanto, para lograr saber cómo se ensamblan, era necesario medir los movimientos (y velocidades) tridimensionales, un desafío que había resultado excepcionalmente difícil (hasta hoy).

Fusión de núcleos

El equipo internacional de estudio estuvo liderado por Yichen Zhang, profesor de la Universidad Shanghai Jiao Tong (China), y quien fue investigador postdoctoral en Cerro Calán (DAS) entre 2014 y 2016. El experto puso su atención en IRAS 07299-1651, una joven y masiva protobinaria ubicada a 1.680 pársecs (años luz) de distancia.

Finalmente, según el trabajo, las características de las estrellas no coinciden con un nacimiento ordenado, sino que encajan con un escenario de fusión de núcleos o core-merger. “Lo que pasa es que aquí tenemos dos núcleos independientes, donde cada uno formó su estrella. Y gracias a la gravedad comenzaron a moverse y dieron origen a un sistema binario”, sentenció Guido Garay.