¿Que sucede en la Cabeza de Caballo?
¿Qué es lo que está pasando en la Nebulosa Cabeza de Caballo?
La nebulosa de Cabeza de Caballo, las áreas rojas son moléculas de monóxido de carbono resguardadas en la nebulosa densa y las áreas verdes son átomos de carbono e iones que se han visto afectados por la radiación de estrellas cercanas.
Dos equipos de investigación utilizaron un mapa del Observatorio estratosférico de la NASA para la Astronomía Infrarroja, SOFIA, para descubrir nuevos hallazgos sobre las estrellas que se forman en la icónica nebulosa de Cabeza de Caballo de Orión. El mapa revela detalles vitales para obtener una comprensión completa del polvo y el gas involucrados en la formación de estrellas.
La Nebulosa de Cabeza de Caballo está incrustada en la nube molecular gigante de Orión B mucho más grande y es extremadamente densa, con suficiente masa para formar unas 30 estrellas similares al Sol. Marca el límite entre el frío molecular circundante lleno de nubes con las materias primas necesarias para hacer estrellas y los sistemas planetarios, y el área hacia el oeste donde ya se han formado las estrellas masivas. Pero la radiación de las estrellas erosiona esas materias primas. Mientras que las moléculas frías, como el monóxido de carbono, en lo profundo de la nebulosa densa están protegidas de esta radiación, las moléculas de la superficie están expuestas a ella. Esto desencadena reacciones que pueden afectar la formación de estrellas, incluida la transformación de moléculas de monóxido de carbono en átomos de carbono e iones, llamada ionización.
Un equipo dirigido por John Bally en el Centro de Astrofísica y Astronomía Espacial de la Universidad de Colorado en Boulder, quería saber si la intensa radiación de las estrellas cercanas es lo suficientemente fuerte como para comprimir el gas dentro de la nebulosa y desencadenar una nueva formación estelar. Combinaron datos de SOFIA y otros dos observatorios para obtener una visión multifacética de la estructura y el movimiento de las moléculas allí.
El equipo de Bally descubrió que la radiación de las estrellas cercanas crea un plasma caliente que comprime el gas frío dentro de la cabeza de caballo, pero la compresión es insuficiente para provocar el nacimiento de estrellas adicionales. Sin embargo, aprendieron detalles clave sobre la estructura de la nebulosa. La radiación provocó que una onda de ionización destructiva se estrellara sobre la nube. Esa ola fue detenida por la densa porción de Cabeza de Caballo de la nube, causando que la ola se envolviera alrededor de ella. El Horsehead desarrolló su forma icónica porque era lo suficientemente densa como para bloquear las fuerzas destructivas de la ola de ionización.
"La forma de la icónica nebulosa de Cabeza de Caballo habla sobre el movimiento y la velocidad de este proceso", dijo Bally. "Realmente ilustra lo que sucede cuando una nube molecular es destruida por la radiación ionizada". Los investigadores están intentando comprender cómo se formaron las estrellas en la nebulosa de Cabeza de Caballo y por qué no lo hicieron otras estrellas, ya que su proximidad a la Tierra permite a los astrónomos estudiarla con gran detalle. Esto proporciona pistas sobre cómo las estrellas se pueden formar en galaxias distantes que están demasiado lejos para que los detalles finos sean observados claramente incluso por los telescopios más potentes.
"En estudios como este, estamos aprendiendo que la formación estelar es un proceso autolimitado", dijo Bally. "Las primeras estrellas que se forman en una nube pueden evitar el nacimiento de estrellas adicionales cercanas al destruir las partes adyacentes de la nube".
En otro estudio basado en el mapa de SOFIA, un equipo de investigadores dirigido por Cornelia Pabst, de la Universidad de Leiden, Holanda, analizó la estructura y el brillo del gas dentro de las regiones frías y oscuras de la nebulosa de la Cabeza de Caballo y sus alrededores. Esta región tiene muy poca formación estelar en comparación con la nube Orion B o la gran nebulosa en Orión, al suroeste de la nebulosa Horsehead. Pabst y su equipo querían entender las condiciones físicas en la región oscura que pueden estar afectando la tasa de formación de estrellas. Descubrieron que la forma, la estructura y el brillo del gas en la nebulosa no se ajustan a los modelos existentes. Se necesitan más observaciones para explorar por qué los modelos no coinciden con lo que se observó.
"Recién estamos comenzando a entender que, aunque solo observamos una porción muy pequeña de esta nube molecular, todo es más complicado de lo que inicialmente indicaban los modelos", dijo Pabst. "Este mapa es una información hermosa y valiosa que podemos combinar con observaciones futuras para ayudarnos a comprender cómo se forman localmente las estrellas en nuestra galaxia, de modo que podamos relacionar eso con la investigación extragaláctica".
Los estudios fueron publicados en Astronomical Journal y Astronomy and Astrophysics.
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