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Nacimiento y muerte de una estrella

Un equipo del Instituto de Astrofísica de Andalucía estudiará, mediante las más avanzadas técnicas de interferometría, los procesos todavía desconocidos de formación de estrellas y planetas, así como las últimas etapas de su vida en las que toman forma de nebulosas planetarias y supernovas.

Actividad de nuestra estrella más cercana, el Sol
Transcurren millones de años desde que parte de una nube de gas y polvo comienza a contraerse hasta que una estrella toma carta de naturaleza y comienza a quemar hidrógeno. El estudio de formación de una estrella llevaría demasiado tiempo si nos dedicásemos a seguir la evolución de una de ellas en particular. Por ello se buscan muestras de estrellas en base a su edad y tipología para poder inferir el proceso general.

En el proyecto denominado ‘Estudio de formación de estrellas y planetas, y últimos estados de evolución estelar mediante técnicas de interferometría', un equipo del Instituto de Astrofísica de Andalucía (CSIC), liderado por José Francisco Gómez Rivero, estudiará los procesos fundamentales de formación de estrellas y planetas, así como las últimas etapas de su vida, en la que pasan a tomar la forma de nebulosas planetarias y supernovas.

El objetivo de los investigadores es estudiar objetos estelares jóvenes y estrellas evolucionadas, a muy pequeña escala: por debajo de unas 100 Unidades Astronómicas (UA) en objetos situados en nuestra galaxia, y del orden de 1.000 UA en otras galaxias. Estas son las escalas a las que tienen lugar los procesos fundamentales en la formación y extinción de las estrellas. Para alcanzar esta precisión, la mayor que se puede lograr hoy en día en Astrofísica, se realizarán observaciones en diferentes telescopios de alta resolución repartidos por todo el mundo. De esta forma los científicos del IAA intentarán dar respuesta a importantes interrogantes abiertos en este campo de la Astrofísica: ¿Se forman las estrellas masivas de forma parecida a las de menor masa, como por ejemplo el Sol ? ¿Dónde se encuentran las estrellas masivas más jóvenes? ¿Cómo se originan las nebulosas planetarias bipolares? ¿Cómo se expanden las supernovas? ¿Existen ‘fabricas de supernovas’ en algunas galaxias?

En el proceso de respuesta a preguntas como éstas, se espera conseguir una importante retroalimentación entre el campo de las observaciones y el de la teoría. De este modo se podrán hacer predicciones concretas sobre resultados observacionales esperados. A su vez, las observaciones restringirán los modelos teóricos y pueden plantear la necesidad de conseguir modelos más detallados. Este proyecto presenta, además, una importante implicación en instalaciones y proyectos internacionales como el desarrollo de ALMA (Gran Conjunto Milimétrico de Atacama), en el European Southern Observatory, las operaciones de Radioastronomía en la Red de Espacio Profundo de la NASA o el proyecto europeo de interferometría infrarroja DARWIN, todos ellos situados en la vanguardia de la Astrofísica a nivel mundial.

Interferometría, instrumento de futuro

Los grandes avances de la Astronomía en las últimas décadas han venido de la mano de un constante desarrollo tecnológico, que ha permitido disponer de instrumentos cada vez más sensibles y con un mayor poder de resolución (el tamaño de los detalles más pequeños que se pueden distinguir en una imagen o una fotografía). La interferometría es una técnica utilizada en Astronomía que consiste en combinar la luz u ondas de radio de un objeto astronómico recogidas por diferentes telescopios, que pueden estar separados entre sí miles de kilómetros. De esta forma se consiguen imágenes con el mismo detalle que conseguiría un gigantesco telescopio cuyo tamaño fuera igual a la distancia entre los telescopios reales utilizados. Esta técnica es fundamental para estudios como el que desarrollará el equipo de Gómez, ya que es la única capaz de proporcionar resoluciones suficientemente precisas (por debajo de un milisegundo de arco).

Recreación de ALMA (Fuente: ESO, Observatorio Sur Europeo)
El primer proyecto de interferometría espacial, el VSOP, se llevó a cabo con éxito entre los años 1997 y 2002 e incluyó la puesta en órbita del satélite japonés HALCA, con un radiotelescopio de 8 m. Realizando observaciones coordinadas con radiotelescopios terrestres, se consiguieron resoluciones angulares de hasta 50 microsegundos. Si nuestros ojos tuvieran esta resolución, podríamos ver desde Madrid una moneda de un céntimo que estuviera en Barcelona y distinguir perfectamente todos los detalles del dibujo de la Catedral de Santiago que aparece en la moneda.

El grupo de investigación del IAA se involucra activamente, mediante este proyecto, en el desarrollo de nuevos retos tecnológicos, como el recientemente inaugurado interferómetro SMA y los proyectos EVLA, e-EVN o ALMA. Estas nuevas instalaciones serán instrumentos punteros en el campo de la Astronomía en los próximos años. Como señalan los responsables del proyecto, “pretendemos participar en el desarrollo y explotación científica de estos instrumentos, desde sus primeros momentos de funcionamiento, de forma que en Andalucía se cuente con un grupo pionero en el uso de esta nueva generación de radiointerferómetros.”

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