El hallazgo de científicos argentinos y españoles que revoluciona el paradigma de las estrellas jóvenes

El Telescopio Espacial de Rayos Gamma Fermi y el de Gran Área (LAT), han estado estudiando el Universo en el rango de energía de 20 MeV (fotones gamma de longitudes de onda inferiores a 10-11 megaelectronvoltio o a frecuencias superiores a 1019 Hz) a más de 300 GeV (gigaelectronvoltio) desde 2008, proporcionando estudios de rayos γ de alta energía con una sensibilidad sin precedentes.

Sobre la base de 14 años de observaciones, hasta la fecha se han publicado cuatro catálogos de fuentes puntuales. Sin embargo, ahora un equipo de científicos de Argentina y España ha informado de la primera evidencia observacional de que un tipo de estrella joven de baja masa, conocida como “estrella T Tauri”, es capaz de emitir radiación gamma. El estudio se acaba de publicar en Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

La radiación muy energética del cielo no se puede observar fácilmente desde la Tierra. La alta sensibilidad del satélite Fermi ayuda a resolver este problema al analizar el universo en rayos gamma, la región más energética del espectro electromagnético. Este satélite ha estado observando continuamente el cielo desde su lanzamiento en 2008, y a partir de ello se sabe que alrededor del 30% de las fuentes de rayos gamma detectadas en todo el cielo nocturno permanecen sin identificar; se desconocen los orígenes de estas detecciones.

Algunas de estas misteriosas fuentes fueron estudiadas por la estudiante Agostina Filócomo y un equipo de investigadores con el fin de determinar su origen. Varias de las fuentes de rayos gamma parecen originarse en regiones de formación de estrellas, pero el equipo no tenía explicación de por qué, por lo que decidieron investigar. El estudio se centra en la región de formación estelar NGC 2071, que se encuentra en la parte norte de la nube molecular Orión B.

Para intentar identificar la causa de estos misteriosos estallidos de rayos gamma, el equipo decidió observar objetos conocidos como “estrellas T Tauri”, que son astros de baja masa en formación. Las estrellas T Tauri constan de una estrella central y un disco de gas y polvo que orbita a su alrededor, donde se podrían formar planetas. Las estrellas T Tauri son conocidas por su brillo fluctuante y normalmente se encuentran cerca de regiones de formación estelar activa.

El equipo observó que tres fuentes gamma no identificadas observadas en diferentes intervalos de tiempo provenían de la parte del cielo donde se encuentra la joven región de formación de estrellas NGC 2071. Se sabe que aquí se están formando al menos 58 estrellas clasificadas como estrellas T Tauri. No hay otros objetos en esta región que puedan ser una fuente de emisión de rayos gamma.

Una posible explicación es que esos astros producen radiación esporádica de rayos gamma durante poderosos episodios conocidas como megallamaradas, en las que se producen explosiones electromagnéticas por la energía almacenada en las atmósferas de las estrellas.

Las megallamaradas pueden abarcar varios radios estelares y durar unas pocas horas. Aunque actualmente hay actividad de llamaradas en el Sol, no es de la misma escala que una megallamarada. Las megallamaradas son mucho más poderosas y, si tuvieran lugar en el Sol, serían perjudiciales para la vida en el planeta Tierra. Esto podría explicar el origen de múltiples fuentes de rayos gamma previamente desconocidas.

Comprender los procesos físicos en las estrellas T Tauri también proporciona información sobre las condiciones tempranas que llevaron a la génesis del Sol y de nuestro sistema solar.

Agostina Filócomo, autora principal del documento y especialista del Departamento de Investigación en Ciencias Exactas e Ingeniería de la Universidad Nacional de Río Negro, afirmó: “Esta evidencia observacional es esencial para comprender el origen de fuentes que han permanecido desconocidas durante más de una década. También es fundamental comprender los procesos que ocurren durante las primeras fases de la formación estelar: si una estrella T Tauri produce radiación de rayos gamma, afectará las condiciones del gas del disco protoplanetario y, en consecuencia, la evolución de la formación planetaria. El descubrimiento de este fenómeno sirve para comprender cómo se formó y evolucionó no sólo el Sol, sino también la Tierra”.

De la investigación también fueron parte J.F. Albacete-Colombo, E. Mestre, L.J. Pellizza y J.A. Combi.