El cúmulo estelar masivo ante la nebulosa de Orión

Fuente: Observatorio Astronómico de Calar Alto

El cúmulo de la nebulosa de Orión captado con Omega2000 en Calar Alto. Foto: H. Bouy & D. Cabeza.

La nebulosa de Orión (también conocida como M42) constituye una de las grandes maravillas del cielo nocturno. Su descubrimiento data de hace 400 años, cuando apareció descrita por primera vez como «niebla» en los cuadernos de observación del astrónomo francés Nicolas-Claude Fabri de Peiresc (1610). El hallazgo de la nebulosa de Orión está asociado de manera íntima al desarrollo más temprano del telescopio, pero hace solo sesenta años que hemos constatado la importancia astrofísica verdadera de este objeto tan atractivo: la nebulosa, como tantas otras en nuestra Galaxia y en galaxias externas, es una guardería de bebés estelares. En el interior de la nebulosa de Orión se ha detectado un abanico muy amplio de objetos jóvenes de naturaleza estelar o semejantes a estrellas, desde estrellas masivas e ionizantes, decenas de veces más pesadas que el Sol, hasta los objetos conocidos como enanas marrones, que no alcanzan a tener la masa necesaria para quemar hidrógeno y convertirse en estrellas por derecho propio. De todas las guarderías estelares masivas que hay en la Galaxia, la nebulosa de Orión representa la más cercana a la Tierra. Esta circunstancia hace especial aquella región cósmica, porque brinda las mejores oportunidades para comprender el modo en que la naturaleza convierte las nubes de gas difuso en soles ardientes, estrellas fallidas o, incluso, planetas.

No sorprende saber que la nebulosa de Orión supone para la astronomía el banco de pruebas, la piedra de toque, para los estudios sobre formación estelar, y que muchas de las medidas más sólidas acerca de los mecanismos de nacimiento de estrellas proceden de esta región tan importante como, por ejemplo, la distribución de masas de las estrellas y las enanas marrones recién nacidas, las edades relativas de estos astros, su distribución en el espacio o las propiedades de los discos circunestelares en los que se forman planetas alrededor de las estrellas jóvenes en la nebulosa de Orión.

ero la realidad es un poco más compleja. Observaciones recientes de la nebulosa de Orión efectuadas en el Observatorio de Calar Alto (CAHA), con el telescopio Canadá-Francia-Hawái (CHFT) y el sondeo Sloan (Sloan Digital Sky Survey, SDSS) por H. Bouy (CAB) y J. Alves (Universidad de Viena) han mostrado que hay un segundo cúmulo estelar masivo, con astros ligeramente más viejos, situado delante de la nebulosa. Aunque ya se conocía desde la década de 1960 que hay una población estelar antepuesta, las observaciones han revelado que estas estrellas son más masivas de lo que se creía, y que su distribución no es uniforme, sino que conforma un cúmulo alrededor de una estrella que se distingue a simple vista, iota Orionis, la que marca el extremo meridional de la espada de Orión. La importancia de este hallazgo es doble. Por una parte, el cúmulo recién identificado no es sino un hermano algo mayor del cúmulo del Trapecio, situado en el corazón de la nebulosa. Por otro lado, lo que hasta ahora se había denominado «el cúmulo de Orión» resulta estar compuesto, en realidad, por una compleja mezcla de estos dos cúmulos, con el añadido de algunas estrellas antepuestas, ajenas a ellos.

Hervé Bouy, del CAB-CSIC (Madrid) y uno de los autores de esta investigación explica que«necesitamos hacer un ajuste fino de uno de los observables de la formación estelar que considerábamos más robustos.» Señala la necesidad de un largo trabajo de seguimiento porque «tenemos que desmadejar estas dos poblaciones mezcladas, estrella por estrella, si de verdad queremos entender esta región y los procesos de formación estelar en cúmulos, o incluso las fases tempranas de la formación de planetas».

Densidad de estrellas en el espacio por delante de la nebulosa. La zona sombreada representa la porción más delgada de la nube molecular. Se aprecia con claridad una concentración alrededor de iota Orionis. Foto: Jon Christensen.

«El misterio más intrigante para mí radica en que el hermano mayor, el cúmulo de iota Orionis, se encuentre tan cerca del hermano menor que aún atraviesa la fase de formación en el seno de la nebulosa de Orión», afirmaJoão Alves, de la Universidad de Viena. «Cuesta vislumbrar el encaje de estas observaciones en el marco de cualquiera de los modelos existentes sobre formación de cúmulos, y este hecho resulta emocionante porque sugiere que hemos estado pasando por alto alguna cuestión fundamental. Los cúmulos son, probablemente, el modo habitual para la formación de estrellas en el universo, pero todavía estamos lejos de comprender exactamente el porqué».

Imágenes:

El cúmulo de la nebulosa de Orión captado con Omega2000 en Calar Alto. Foto: H. Bouy & D. Cabeza. (1.7 MB.)

La constelación de Orión con el contorno de las observaciones efectuadas para este estudio. Las imágenes del reflector de 1.23 m de Calar Alto complementan los otros conjuntos de datos en los alrededores de las estrellas brillantes y masivas, y resultaron clave para el éxito de la investigación. Fotografía de fondo: Rogelio Bernal Andreo. (1.8 MB.)

Densidad de estrellas en el espacio por delante de la nebulosa. La zona sombreada representa la porción más delgada de la nube molecular. Se aprecia con claridad una concentración alrededor de iota Orionis. Foto: Jon Christensen.