Las propiedades magnéticas de los núcleos densos de formación estelar

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Imagen del núcleo magnetizado de formación estelar BHR 71 IRS1. El gas de baja densidad más externo se muestra con los colores azul y blanco de fondo; el gas del núcleo centralmente concentrado se muestra con las líneas de contorno negras y el color verde. La protoestrella central y el disco de formación de planetas se muestran con el círculo naranja. Las líneas de campo magnético asociadas se muestran con las líneas blancas curvadas, cuya forma indica que el campo ha sido atraído hacia dentro por el gas denso que se contrae. Los astrónomos han completado el primer análisis de las influencias del campo magnético en los núcleos de formación estelar utilizando una combinación de técnicas. Crédito: Myers, P. et al. 2020

Los campos magnéticos en el espacio son a veces la última pieza del rompecabezas de la formación estelar. Son mucho más difíciles de medir que las masas o los movimientos de las nubes de formación estelar, y su fuerza es aún incierta. Si son fuertes, pueden desviar o incluso oponerse al gas que fluye hacia un núcleo estelar joven mientras colapsa bajo la influencia de la gravedad. Sin embargo, si su fuerza es moderada, actúan de forma más flexible y guían el flujo, pero no lo impiden. Las primeras mediciones de la intensidad de los campos en las nubes moleculares se basaban en la radiación de las moléculas cuyos niveles de energía son sensibles a la intensidad de los campos magnéticos. Esos datos sugerían que los campos eran de intensidad moderada, pero esas conclusiones eran provisionales. Observaciones más recientes con señales más fuertes midieron la radiación polarizada de los granos de polvo alineados con el campo magnético. Estas observaciones obtienen la intensidad del campo a partir de los cambios en la dirección del campo a través del mapa de nubes.

El astrónomo del CfA Phil Myers y su colaborador se propusieron aclarar el papel de los campos magnéticos en los núcleos de las nubes de formación estelar. Compararon las intensidades de campo utilizando la técnica del polvo en 17 núcleos de formación de estrellas de baja masa y utilizando la técnica molecular en 36 núcleos de formación de estrellas más masivas. Las dos técnicas encuentran casi las mismas propiedades para los campos, a pesar de que cada una mide un efecto magnético diferente. Los astrónomos analizaron si los campos son lo suficientemente fuertes como para evitar el colapso gravitacional, y cómo su fuerza escala con la densidad. Descubrieron que, a pesar de la diversidad de propiedades del núcleo, ninguno de los campos es lo suficientemente fuerte (por un factor de dos o tres) para evitar el colapso. También encuentran correlaciones entre la intensidad del campo, la densidad y otras propiedades del núcleo que son consistentes con las expectativas teóricas.

Este estudio es el primer análisis de las influencias del campo magnético en los núcleos de formación estelar que utiliza técnicas de medición tanto moleculares como de polvo, y corrobora y amplía los resultados anteriores basados únicamente en la técnica molecular.

Fuentes, créditos y referencias:

Philip C. Myers et al, Magnetic Properties of Star-forming Dense Cores, The Astrophysical Journal (2021). DOI: 10.3847/1538-4357/abf4c8