Observan el proceso de enfriamiento de un objeto estelar joven después de un estallido de acreción

Utilizando el NOrthern Extended Millimeter Array (NOEMA) y el Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA), astrónomos chinos han observado un objeto estelar joven, conocido como G24.33+0.14, en proceso de enfriamiento tras un brote de acreción. Los resultados de las observaciones se publican en el servidor de preimpresión arXiv.

En general, los objetos estelares jóvenes (OSJ) son estrellas en etapas tempranas de evolución; en particular, protoestrellas y estrellas pre-secuencia principal (PMS). Suelen detectarse en cúmulos moleculares densos, abundantes en gas molecular y partículas interestelares.

Las observaciones muestran que en los OSJ se producen procesos de acreción episódicos. Por lo tanto, estos objetos pueden experimentar brotes impulsados ​​por la acreción. Los astrónomos suelen dividir estos eventos en brotes EX Lup (también conocidos como EXors) y brotes FU Ori (o FUors). Las explosiones de acreción (EXor) tienen una amplitud de pocas magnitudes y duran desde unos meses hasta uno o dos años; las explosiones de fusión (FUor) son más extremas y poco frecuentes, con una amplitud de hasta 5 o 6 magnitudes y una duración de décadas e incluso siglos.

G24.33+0.14 (o G24 para abreviar) es un objeto estelar joven de alta masa (HMYSO) a una distancia de unos 23.500 años luz de la Tierra. Observaciones previas han demostrado que G24 es una fuente recurrente de explosiones de acreción, con un ciclo de 8,5 años y una duración de aproximadamente dos años.

Recientemente, un equipo de astrónomos dirigido por Xiaoyun Xu, de la Universidad de Guangzhou (China), realizó observaciones interferométricas de G24 durante su fase posterior a la explosión para comprender mejor su evolución durante este período. Su estudio se complementó con datos de ALMA.

Las observaciones revelaron que, tras el estallido de acreción, la emisión continua en la región del núcleo interno de G24 disminuyó aproximadamente un 20%, mientras que la emisión en la región externa aumentó cerca de un 30%. Estos hallazgos sugieren que el estallido provocó una ola de calor que se irradió desde el interior del núcleo hacia su periferia durante un período de aproximadamente seis meses.

Además, se observó una disminución notable de la intensidad de la emisión de metanol en G24. Resultó que, a medida que aumenta la energía del estado superior de G24, la disminución de la intensidad de la emisión de metanol se hace más pronunciada.

Con base en el análisis de la temperatura rotacional del metanol, los astrónomos identificaron una ligera disminución tanto de la temperatura del gas como de la densidad de la columna de metanol en la capa más interna de la región de emisión. Esto indica que tanto la relación de temperaturas como la relación de densidad de la columna entre los dos períodos de observación aumentaron en general con la distancia al núcleo de G24.

Según los autores del artículo, los resultados confirman que, si bien la región central de G24 se enfrió tras el estallido, la región exterior experimentó un calentamiento persistente. Las observaciones también demostraron que las variaciones en el entorno físico son consecuencia directa de los estallidos que ocurren durante el proceso de formación de estrellas de alta masa.

Con información de arXiv