Investigando el flujo de salida de la protoestrella B335

B335 es una pequeña nube en el espacio que contiene una estrella joven llamada protostar. Esta protostar es parte de una nebulosa, que es una nube brillante de gas y polvo. El flujo de Salida de esta protostar es importante para entender cómo se forman y crecen las estrellas. Este artículo explorará las características únicas del flujo de salida de B335 y lo que nos dicen sobre la formación estelar.

#¿Qué es B335?

B335 se considera un glóbulo aislado, lo que significa que no está rodeado por otras nubes grandes de gas y polvo. Dentro de este glóbulo, hay una protostar de baja luminosidad, que es una estrella joven que aún se está formando. La protostar tiene un sistema de flujo de salida que se asemeja a una nebulosa bipolar, con dos corrientes de material alejándose de ella. Estas corrientes son casi perpendiculares al eje principal del flujo de salida.

#Observaciones de B335

Los investigadores utilizaron el Telescopio Espacial James Webb (JWST) para estudiar B335. El objetivo de las observaciones era mapear el área circundante y analizar las características del flujo de salida. Los datos recogidos permitieron a los científicos examinar las regiones más internas del flujo de salida, que no se habían estudiado en detalle antes.

Durante las observaciones, quedó claro que el flujo de salida consiste en Frentes de choque en expansión. Estos frentes de choque son áreas donde el gas se comprime y se calienta a medida que se aleja de la protostar. Algunos de los frentes de choque son muy jóvenes y muestran fuertes emisiones de monóxido de carbono (CO), mientras que otros muestran emisiones de hidrógeno (H).

#Características del flujo de salida

#Frentes de choque

Los frentes de choque son una característica esencial del flujo de salida. Se crean por el gas de rápido movimiento que emite la protostar, que colisiona con material más lento en el entorno circundante. A medida que el gas se mueve, crea áreas de compresión, generando ondas de choque. El frente de choque más joven en B335 muestra fuertes emisiones de CO, lo que indica que todavía está muy activo.

#Evolución de los frentes de choque

Las formas de los frentes de choque cambian con el tiempo. Uno de los frentes de choque más antiguos ha evolucionado significativamente desde que se observó por última vez en 1996. Este cambio podría significar que un choque de movimiento más rápido está alcanzando a uno más lento, provocando que se fusionen. Este comportamiento le da pistas a los investigadores sobre cómo evoluciona el flujo de salida a medida que la protostar continúa creciendo.

#Actividad de flujo de salida y chorro

Las estrellas como la de B335 se forman a partir de nubes densas de gas. A medida que el material cae en la protostar, crea mucho momento angular, que la estrella debe deshacerse. Una forma en que esto sucede es a través de flujos de salida y chorros. Los chorros ayudan a llevar el material y la energía en exceso, permitiendo que la estrella crezca sin girar demasiado rápido.

En el caso de B335, el flujo de salida se colima inicialmente en un chorro con choques internos. Estos chorros interactúan con el gas circundante, creando un flujo de salida más amplio que puede ser estudiado utilizando emisiones de radio del CO.

#Desafíos de observación

B335 está rodeado de material denso, lo que significa que observar directamente la protostar es un desafío. Los investigadores han descubierto que la protostar no es visible en ciertos longitudes de onda, apareciendo solo cuando se mira en longitudes de onda más largas a través de instrumentos como el JWST.

#Importancia de las estrellas de fondo

Parte del estudio implicó examinar estrellas de fondo ubicadas detrás de B335. La luz de estas estrellas puede decirles a los investigadores mucho sobre la composición y estructura del material frente a ellas. Al observar cómo cambia la luz de estas estrellas de fondo, los científicos pueden estimar la densidad del gas en B335 y sus alrededores.

#Mediciones de distancia

Determinar la distancia a B335 ha sido objeto de debate. Las primeras estimaciones la ubicaban en alrededor de 250 parsecs, mientras que métodos más nuevos sugieren una distancia de alrededor de 90 a 120 parsecs. Estudios recientes han utilizado la distancia a una estrella cercana para estimar que B335 está a unos 164.5 parsecs de distancia. Esta distancia es crítica para entender la escala del flujo de salida y las propiedades del núcleo molecular.

#El entorno molecular

B335 es parte de una nube molecular más grande, que es esencial para la formación de estrellas. La protostar está incrustada en un área más densa de esta nube, que ayuda a proporcionar el material necesario para su crecimiento. Las interacciones entre la protostar y el gas circundante pueden influir en la rapidez con que crece la estrella y cómo se desarrollan sus flujos de salida.

#Investigación previa sobre B335

Antes de las observaciones del JWST, se habían realizado varios estudios sobre B335 utilizando otros telescopios. Por ejemplo, se utilizó el Telescopio Espacial Spitzer para mapear el flujo de salida y encontrar evidencia de caída de material circundante. Estas observaciones anteriores sentaron las bases para entender B335 y su protostar.

#Nuevos descubrimientos con el JWST

Los datos obtenidos del JWST proporcionaron nuevas perspectivas sobre B335. Las observaciones permitieron a los investigadores analizar las regiones internas del flujo de salida con mucho más detalle que antes. Descubrieron nuevos frentes de choque y pudieron entender mejor sus movimientos y características.

#Análisis de espectros de emisión

Los espectros de emisión de los frentes de choque revelaron mucho sobre su composición. El frente de choque joven etiquetado como 3E muestra fuertes emisiones de CO, mientras que el más antiguo 4E aún muestra CO pero en menor intensidad. El frente de choque más distante no muestra emisiones de CO, lo que indica que las propiedades del gas cambian a medida que los frentes de choque envejecen.

#Entendiendo la estructura y dinámica del choque

Los investigadores pudieron categorizar los frentes de choque en función de su estructura y dinámica. Encontraron dos tipos principales: frentes de choque de alta velocidad, que se mueven rápido y tienen sus choques en forma de arco apuntando lejos de la protostar, y frentes de choque de baja velocidad, que indican interacciones con grumos de gas más densos y apuntan hacia la protostar.

#Resumen de hallazgos

Las observaciones del JWST de B335 arrojan luz sobre varios aspectos del flujo de salida de la protostar. Los siguientes puntos resumen los hallazgos clave:

1. Frentes de choque: Una serie de frentes de choque indican la expulsión repetida de gas de la protostar.
2. Características de emisión: Los espectros de emisión difieren entre los frentes de choque, con los más jóvenes mostrando emisiones de CO y los más antiguos dominados por emisiones de hidrógeno.
3. Dinámica del flujo de salida: El flujo de salida consiste en choques de alta y baja velocidad, cada uno sugiriendo diferentes interacciones con el gas circundante.
4. Eventos de expulsión: La presencia de numerosos frentes de choque sugiere que la protostar experimenta una acreción episódica, llevando a ráfagas de actividad.

#Direcciones futuras de investigación

Las observaciones continuas de B335 probablemente conducirán a más descubrimientos. Los investigadores esperan obtener datos adicionales del JWST para monitorear cambios en el flujo de salida y rastrear el movimiento de los frentes de choque a lo largo del tiempo. Entender estos procesos contribuirá a nuestro conocimiento de cómo se forman y evolucionan las estrellas y la dinámica de sus entornos.

#Conclusión

B335 sirve como un laboratorio valioso para estudiar la formación estelar y la dinámica de los flujos de salida protostelares. Las perspectivas obtenidas de las observaciones del JWST destacan la complejidad de estos procesos y fomentan una mayor exploración de regiones similares en el espacio. Al continuar observando y estudiando B335, los científicos esperan comprender mejor los complejos mecanismos que rigen el nacimiento y crecimiento de las estrellas en el universo.