Donde viven los monstruos

Para este fin de semana os voy a dejar con una historia de monstruos. Tenemos que remontarnos a 2010, cuando un grupo de científicos usaron imágenes del telescopio espacial Hubble y del VLT (Very Large Telescope) para estudiar una zona muy concreta del cielo donde se apreciaba el cúmulo R136, situado en la nebulosa de la Tarántula, a 130.000 años luz en dirección a la Gran Nube de Magallanes. El equipo lo lideraba Paul Crowther, nuestro protagonista, que es investigador en la universidad de Sheffield (Reino Unido).

Él y su equipo analizaron esas imágenes y se encontraron con una sorpresa: cuatro monstruos aparecieron en la imagen. Gigantescos. Superaban en más de 150 veces la masa de nuestro Sol. De hecho, eran tan tremendamente grandes que se pensaba que semejantes monstruos no podrían existir. Pero ahí estaban. Se sorprendieron tanto que tuvieron que contar la historia (P. A. Crowther et al., 2010, MNRAS 308, 731-751). Pero ahí no quedó la cosa, porque seis años después, en 2016, nuestro amigo Paul Crowther y su equipo sintieron la necesidad de seguir cazando monstruos. Y volvieron a observar la misma zona, pero esta vez con un instrumento más potente. Vieron las imágenes obtenidas con el STIS (Space Telescope Imaging Spectrograph) del telescopio espacial Hubble (NASA/ESA), y aparecieron más monstruos. Cinco más. El más pequeño de los cinco tenía más de 100 veces la masa del Sol. Estaban tan sorprendidos que tuvieron que contar la historia de nuevo (Paul A. Crowther et al., 2016, MRNAS 458, 624-659).

nebulosa de la tarántula

Región central de la nebulosa de la Tarántula donde el cúmulo de estrellas R136 se puede apreciar en la parte inferior derecha de la imagen. Créditos: NASA, ESA, P. Crowther (Universidad de Sheffield) (tamaño real).

En total eran nueve los monstruos que habían descubierto en aquella pequeña región del cielo, y uno de ellos, llamado R136a1 es el monstruo más grande que jamás se ha encontrado. ¿Cómo puede haber tantos monstruos en tan poco espacio? El cúmulo apenas mide unos pocos años-luz de diámetro y no lograban llegar a  una explicación. Era tan raro que había que plantear nuevas cuestiones sobre la formación de estrellas extremadamente masivas porque las teorías actuales no explicaban el hecho de que hubiese tantos monstruos juntos.

Una investigadora del equipo, Saida Caballero-Nieves, también de la universidad de Sheffield (Reino Unido) sugirió que estos monstruos podrían ser el resultado de la fusión de monstruos más pequeños en sistemas binarios cercanos, pero rápidamente descartó esa idea ella misma porque no lograba explicar la cantidad de monstruos extremadamente masivos que había en R136. Saida concluyó que la única explicación era que estos monstruos se deberían formar en un proceso de formación más típico.

Cúmulo R136

A la izquierda se muestra la parte central del cúmulo R136 en el rango del ultravioleta. A la derecha se muestra una pseudoimagen creada a partir de los espectros ultravioleta obtenidos con STIS, que han sido usados para determinar las propiedades de las estrellas en R136. Créditos: Hubble (NASA/ESA), K. A. Bostroem (STScI/U.C. Davis) (tamaño real).

Ante la gran población de monstuos encontrada, se llevarán a cabo nuevas observaciones con el STIS. Quieren encontrar más monstruos, pero también quieren ir más allá, porque se podrían llegar a producir grandes agujeros negros binarios que, cuando se fusionen, provocarían ondas gravitatorias. Y esas ondas, ya somos capaces de detectarlas. Así que mucho me temo que se seguirán encontrando monstruos por todo el espacio… ¿o acaso creíais que los monstruos no existían?

Referencias:
The R136 star cluster dissected with Hubble Space Telescope/STIS. I. Far-ultraviolet spectroscopic census and the origin of Heii λ1640 in young star clusters (Paul A. Crowther et al., 2016, Monthly Notices of the Royal Astronomical Society 458, 624-659)
The R136 star cluster hosts several stars whose individual masses greatly exceed the accepted 150 Msun stellar mass limit (P. A. Crowther et al., 2010, Monthly Notices of the Royal Astronomical Society 308, 731-751)
Hubble unveils monster stars.

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