Jueves 05 de octubre del 2017

Máseres de agua para el estudio de estrellas

Los máseres son emisiones intensas y colimadas de microondas que se pueden encontrar en regiones de formación estelar, y existen moléculas que pueden producir esta radiación, una de ellas es el agua en forma de gas. El doctor Miguel Ángel Trinidad Hernández, de la Universidad de Guanajuato, estudia la emisión máser del vapor de agua en el espacio con el fin de aportar información que permita explicar cómo se forman las estrellas masivas.

Algunas de las hipótesis acerca de la formación de estrellas masivas —cuya masa es por lo menos diez veces mayor a la del Sol— se refieren a que su proceso es similar al de las estrellas de baja masa, a través de un disco de acreción compuesto de gas y polvo a partir del cual la estrella gana masa; o a que pudieran formarse después de que varios objetos de baja masa se fusionan para dar origen a un objeto más masivo.

La emisión máser —ondas de radio de longitud corta que no se pueden observar con telescopios convencionales, sino con radiotelescopios— permite estudiar el gas, por ejemplo, alrededor de estrellas masivas en formación o de estrellas de baja masa que están en sus últimas fases de vida.

Los máseres pueden ser encontrados en regiones de formación de estrellas (máseres interestelares), en las envolturas circunestelares de las estrellas gigantes rojas (máseres circunestelares), algunas nebulosas proto-planetarias y en algunos núcleos de galaxias (mega máseres), explicó el investigador integrante de la Academia Mexicana de Ciencias.

En el caso de las estrellas masivas en formación, los máseres de agua son una forma de estudiar el gas alrededor de la protoestrella o el objeto masivo que se está formando, ya que los máseres se mueven junto con el gas y al observarlos, con arreglos de radiotelescopios (interferómetros) como el Very Long Baseline Array (VLBA), con intervalos de tiempo, por ejemplo, cada mes, los astrónomos pueden construir un modelo tridimensional de cómo se está moviendo el gas que rodea la estrella.

Los máseres también pueden ser detectados en las etapas más tempranas de la formación de estrellas masivas, cuando no existe una protoestrella. Entre las regiones que el doctor por el Instituto de Astronomía de la UNAM y sus colaboradores han observado está AFGL 2591.

“Encontramos un ‘cascarón’ de máseres que se están moviendo como parte de un proceso de expansión, pero ni en la parte central o cerca de estos máseres identificamos rastros de una estrella que se esté formando. Sin embargo, consideramos que estos máseres deben ser generados por un agente, que podría ser una nueva estrella”, dijo Trinidad Hernández.

Para saber cómo se está moviendo el ‘cascarón’ el investigador y sus colegas lo observaron en tres ocasiones con el VLBA y vieron que el cascarón se está expandiendo, “lo deseable es que en el futuro se sigan monitoreando estas fuentes de emisión máser, ya que el proceso de formación de una estrella, dependiendo de la masa que vaya a tener, puede tomar millones, cientos e incluso miles de millones de años”.

Más máseres El especialista en el estudio de máseres en regiones de formación estelar masiva ha realizado nuevas detecciones de radio de fuentes compactas, que solo se detectan en longitudes de onda de radio, que en su mayoría están embebidas en el gas que forma parte de una región H II ultracompacta —una nube que ha ionizado su medio y en la que se forman estrellas masivas— y el objetivo es determinar si dichas regiones tienen emisión máser y cómo es el movimiento de estos gases.

Miguel Ángel Trinidad Hernández comentó que también trabaja en un proyecto para construir un interferómetro pequeño que estará conformado por tres radiotelescopios, cada uno de cinco metros de diámetro. “Tenemos los tres radiotelescopios, nos falta ponerlos a funcionar, estas antenas están optimizadas para observar a 22 gigahertz y así poder detectar los máseres de agua. Una vez que el interferómetro esté funcionando, nuestra idea es hacer un catastro del cielo, así como estudiar la variabilidad de los máseres que podamos encontrar”.