Importante descubrimiento realizado por un investigador del IAR

Un grupo liderado por el Dr. Ian Stephens de la Universidad de Boston en colaboración con el Dr. Manuel Fernández López del Instituto Argentino de Radioastronomía (Villa Elisa, Argentina) y otros investigadores asociados a la Universidad de Illinois han usado un telescopio interferómetrico operado en ondas milimétricas (CARMA) y situado en California, en un nuevo intento de detectar el campo magnético del disco circunestelar de una protoestrella tipo T Tauri: HL Tau. HL Tau está a 450 años luz de la tierra y comenzó a formarse hace aproximadamente un millón de años. Vista desde la Tierra, HL Tau posee el disco más brillante en ondas milimétricas (una luz más al rojo que el infrarrojo, detectable mediante el uso de radioantenas). El análisis de estas observaciones hechas con el telescopio CARMA dio como resultado la primera detección de la morfología del campo magnético de un dico entorno a una estrella tipo T Tauri. Este hallazgo sugiere que el campo magnético desempeña un papel importante en la formación de sistemas planetarios como el nuestro. Aunque las observaciones indican que la morfología del campo es más toroidal que poloidal, ninguna de las dos posibilidades encaja perfectamente, algo inesperado y que no está de acuerdo con las predicciones de los modelos teóricos actuales. Esto indica que el papel del campo magnético es más complicado de lo que se creía. A la fecha, se esperan nuevas observaciones del disco de HL Tau así como de otros discos circunestelares. En esta ocasión se usará el nuevo y mucho más potente telescopio milimétrico ALMA. Estas observaciones aportarán una gran cantidad de detalle del campo magnético, algo que es crucial para poder entender el papel que el campo magnético desempeña en los procesos de formación de las estrellas.
 
A continuación mostramos un resumen del artículo que se publicará en la revista Naturesobre este descubrimiento:
 
Las estrellas se forman en núcleos densos y fríos que hay dentro de gigantescas nubes de gas molecular y polvo. El colapso gravitatorio de estos núcleos de gas y polvo produce nuevas estrellas, normalmente conocidas como protoestrellas. Durante la fase de colapso gravitatorio del núcleo parental se forman una suerte de discos circunestelares de gas y polvo que, son la semilla de la cual se forman posteriormente los planetas, convirtiéndose entonces estos discos en sistemas similares a nuestro sistema solar. En las fases tempranas de la formación de estrellas los discos circunestelares permiten a la protoestrella el acopio de grandes cantidades del material (gas y polvo) de los alrededores. Se piensa que el campo magnético asociado al disco y la protoestrella regula este proceso de acopio de material. Existen varios modelos teóricos que sugieren diferentes disposiciones del campo magnético. Éste podría ser toroidal (es decir, un campo magnético circular dentro del disco) o poloidal (esto es, un campo que emanaría de los polos de la protoestrella). Hasta ahora, un gran número de observaciones habían intentado conocer la morfología y disposición del campo magnético en discos circunestelares de manera infructuosa.
 
  • Acerca de los autores:
 
- El Dr. Ian Stephens (investigador principal del estudio) se graduó en la Universidad de Illinois en Urbana-Champaign en 2013. Desde entonces ha estado trabajando en el Instituto para la investigación en Astrofísica de la Universidad de Boston, asociado al profesor James Jackson. Su principal interés en investigación es el estudio de procesos de formación estelar. En particular ha estado usando observaciones astronómicas para estudiar cómo los campos magnéticos gobiernan el colapso de gas para formar protoestrellas.
 
El Dr. Manuel Fernández López se graduó en la Universidad Nacional Autónoma de México en 2011 y pasó como becario postdoctoral por la Universidad de Illinois en Urbana-Champaign asociado al radiotelescopio CARMA hasta Marzo de este año, fecha en la cual comenzó a trabajar en el Instituto Argentino de Radioastronomía (IAR) como becario postdoctoral de CONICET asociado a la Dra. Paula Benaglia también miembro de la carrera de investigador de CONICET. Sus principales temas de investigación están ligados a las observaciones con radiotelescopios que trabajan en ondas milimétricas, centrándose en la actualidad en estudios de formación de estrellas tanto de alta masa (aquellas 10 veces más masivas que el Sol que terminan sus días como supernovas), como de baja masa (con una masa similar a nuestro Sol).

Disposición del campo magnético detectado en el disco de la protoestrella tipo T Tauri HL Tau. Los segmentos rojos representan las detecciones más significativas de la orientación del campo magnético. Los segmentos azules representan detecciones algo más marginales. La longitud de un segmento mide qué tan intensa es la polarización de la luz en cada punto en relación a la cantidad total de luz detectada en ese punto. La intensidad de luz detectada se muestra por los contornos negros en la imagen. La escala de color azul muestra la intensidad que tiene la luz polarizada en cada punto. Nótese que el campo magnético es el causante indirecto de la polarización de la luz milimétrica. La línea discontinua muestra el eje mayor del disco y el tamaño y forma del pixel de las observaciones viene dado por la elipse azul en la esquina inferior derecha.

Crédito: Zhi-Yun Li, University of Virginia
El campo magnético queda enrollado en una configuración toroidal dentro del disco de acreción a partir del cual pasa el material que forma una estrella central y un sistema planetario. En el borde del disco podría haber una interacción muy compleja entre el campo magnético externo e interno del disco

Publicado en Novedades, 2014.

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