Descubren unos "brazos" en espiral ocultos abrazando una joven estrella

Un equipo de astrónomos descubrió un sorprendente remolino de polvo alrededor de la joven estrella Elias 2-27. Este particular fenómeno, observado con el Atacama Large Millimeter/ submillimeter Array (ALMA), en Chile, es generado por ondas de densidad, es decir, perturbaciones gravitacionales en el disco de polvo que dan forma a unos brazos similares a los de las galaxias en espiral, pero mucho más pequeños.

“Estas observaciones son la primera prueba directa de la presencia de ondas de densidad en un disco protoplanetario”, señala Laura Pérez, astrónoma del Instituto de Radioastronomía Max Planck, en Bonn (Alemania), y autora principal de un artículo publicado en la revista Science.

Los astrónomos ya habían observado curiosas formas en espiral en las superficies de discos protoplanetarios, pero ignoraban si estas también se generaban hacia el interior del disco, donde se forman los planetas. Por primera vez, ALMA logró observar esta zona en un disco y reveló indicios claros de la presencia de ondas de densidad en espiral.

Más cerca de la estrella, ALMA encontró un disco de polvo plano con una extensión que pasa a la órbita de Neptuno en nuestro Sistema Solar. Más allá de ese punto, ALMA detectó una estrecha franja con bastante menos polvo que delata la posible presencia de un planeta en proceso de formación. Del borde externo de este surco salen dos brazos en espiral que se extienden por más de 10.000 millones de kilómetros a partir de la estrella anfitriona.

Según Pérez, el hallazgo de ondas de densidad a tamaña distancia podría tener implicaciones para las teorías sobre los procesos de formación planetaria. En las teorías consagradas, el proceso comienza con la aglomeración de pequeños planetesimales por efecto de la gravedad. En la zona externa de un disco, donde escasean los planetesimales, la inestabilidad gravitacional también podría explicar la formación de planetas. Y las ondas de densidad en espiral detectadas por ALMA podrían ser una prueba de dicho proceso.

Elias 2-27 se encuentra a unos 450 años luz de la Tierra, en el complejo de Ofiuco, donde se forman estrellas. A pesar de tener solo la mitad de la masa de nuestro Sol, esta estrella tiene un disco protoplanetario inusualmente masivo. Se calcula que la estrella tiene al menos 1 millón de años de edad, pero sigue alojada en su nube molecular, con lo cual es invisible para los telescopios ópticos.

“Todavía hay interrogantes sobre cómo se producen estos fenómenos. Quizá sean el resultado de la interacción de un planeta recién formado con el disco protoplanetario, o simplemente de las inestabilidades gravitacionales producidas por la gran masa del disco”, señala Pérez. “ALMA seguirá escrutando este y otros discos similares en el marco de un extenso programa que ayudará a los astrónomos a comprender mejor las fuerzas aparentemente caóticas que terminan produciendo sistemas planetarios estables como el nuestro”. (Fuente: OBSERVATORIO ALMA/DICYT)