El Chandra Observa el Ciclo de Vida Estelar

22.11.16.- Una instantánea del ciclo de vida estelar ha sido capturada por el Observatorio de Rayos X Chandra de la NASA y el telescopio Submillimeter Array (SMA) del Smithsonian. Una nube que está dando a luz estrellas ha sido observada mediante el reflejo de rayos X de Cygnus X-3, una fuente de rayos X producida por un sistema donde una estrella masiva es devorada lentamente por su agujero negro compañero o estrella de neutrones. Este descubrimiento proporciona una nueva forma de estudiar cómo se forman las estrellas.

En 2003, los astrónomos utilizaron la visión de rayos X de alta resolución del Chandra para encontrar una misteriosa fuente de emisión de rayos X situada muy cerca de Cygnus X-3. La separación de estas dos fuentes en el cielo es equivalente a la anchura de una pequeña moneda a una distancia de 270 metros de distancia. En 2013, los astrónomos informaron que la nueva fuente es una nube de gas y polvo.

En términos astronómicos, esta nube es bastante pequeña: aproximadamente 0,7 años luz de diámetro. Los astrónomos se dieron cuenta de que esta nube actuaba como un espejo, reflejando algunos de los rayos X generados por Cygnus X-3 hacia la Tierra.

"Apodamos a este objeto el "Pequeño Amigo" porque es una débil fuente de rayos X junto a una fuente muy brillante que mostró variaciones de rayos X similares", dijo Michael McCollough, del Centro de Astrofísica Harvard Smithsonian (CfA) en Cambridge, Massachusetts, quien dirigió el estudio más reciente de este sistema.

Las observaciones del Chandra reportadas en 2013 sugirieron que el Pequeño Amigo tenía una masa entre dos y 24 veces la del Sol. Esto sugirió que la nube era un "Glóbulo de Bok", una pequeña nube densa donde pueden nacer estrellas. Sin embargo, se necesitaban más pruebas.

Para determinar la naturaleza del Pequeño Amigo, los astrónomos usaron el SMA, una serie de ocho antenas parabólicas de radio sobre Mauna Kea en Hawai. SMA encontró moléculas de monóxido de carbono, una pista importante de que el Pequeño Amigo es de hecho un Glóbulo de Bok. Además, los datos del SMA revelan la presencia de un chorro o flujo de salida dentro del Pequeño Amigo, una indicación de que una estrella ha comenzado a formarse en su interior.
  
"Por lo general, los astrónomos estudian los Glóbulos de Bok mirando a la luz visible que bloquean o la emisión de radio que producen", dijo el co-autor Lia Corrales del Instituto de Tecnología de Massachusetts en Cambridge, Massachusetts. "Con el Pequeño Amigo, podemos examinar esta capullo interestelar de una manera nueva utilizando Rayos X - la primera vez que hemos sido capaces de hacer esto con un Glóbulo de Bok ".

A una distancia estimada de casi 20.000 años luz de la Tierra, el Pequeño Amigo es también el glóbulo Bok más distante nunca antes visto.

Las propiedades de Cygnus X-3 y su proximidad con el Pequeño Amigo también dan la oportunidad de hacer una medición de distancia precisa, algo que a menudo es muy difícil en astronomía. Desde principios de los años 70, los astrónomos han observado una variación regular de 4,8 horas en los rayos X de Cygnus X-3. El Pequeño Amigo, actuando como un espejo de rayos X, muestra la misma variación, pero con un ligero retraso debido a que el camino que toman los rayos X reflejados es más largo que una línea recta desde Cygnus X-3 a la Tierra.
  
Midiendo el tiempo de retardo en la variación periódica entre Cygnus X-3 y el Pequeño Amigo, los astrónomos pudieron calcular la distancia desde la Tierra a Cygnus X-3, de aproximadamente 24.000 años luz.

Debido a que Cygnus X-3 contiene una estrella masiva, de corta duración, los científicos creen que debe haberse originado en una región de la galaxia donde probablemente las estrellas todavía siguen formándose. Estas regiones se encuentran sólo en los brazos espirales de la Vía Láctea. Sin embargo, Cygnus X-3 se encuentra fuera de cualquiera de los brazos espirales de la Vía Láctea.

Una pequeña nube de polvo y gas que contiene una nueva estrella formándose unos 20.000 años luz de la tierra. Image Credit: X-ray: NASA/CXC/SAO/M.McCollough et al, Radio: ASIAA/SAO/SMA