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El chorro de una estrella en formación es similar al de un agujero negro

Astrónomos españoles y mexicanos miden por primera vez la radiación sincrotrón

Existe una conexión entre objetos celestes tan dispares como un agujero negro y una protoestrella, un púlsar o una enana marrón, que tienen en común la eyección de chorros de materia a muy alta velocidad. Un estudio de astrónomos españoles y mexicanos indica que se rigen por un mecanismo común gobernado por el campo magnético.

"Encontramos que las características del campo magnético en el chorro supersónico de una protoestrella que hemos investigado mimetiza el comportamiento que se encuentra en los chorros de los agujeros negros", explica José María Torrelles (Universidad de Barcelona). El campo magnético está orientado en ambos casos paralelamente a la dirección de los chorros.

Es un hallazgo pionero, ya que se trata del primer chorro magnetizado detectado en una estrella en formación, por lo que se publica en l a revisa Science. "Este resultado abre una nueva vía para estudiar el campo magnético, el parámetro más desconocido en el proceso de formación estelar", señala Carlos Carrasco, investigador del Instituto de Astrofísica de Andalucía del CSIC que encabeza el estudio.

"Este resultado, la primera vez que se observa en una protoestrella, apunta a un origen común para todos los chorros cósmicos", añade Torrelles. "Una de las cosas que más nos han llamado la atención, por su belleza física, es encontrar comportamientos tan parecidos en objetos con masas tan distintas: unas 10 veces veces la masa del Sol en la protoestrella investigada y millones de veces la masa del Sol en los agujeros negros de los núcleos activos de galaxias".

El equipo investigador ha conseguido medir la distribución e intensidad del campo magnético en el chorro de materia denominado HH 80?81, eyectado por IRAS 18162 2048, una estrella en formación situada a 5.500 años luz de la Tierra. Para ello han observado la radiación sincrotrón, producida por electrones que viajan a velocidades próximas a la de la luz en presencia de un campo magnético, aplicando el mismo método que se usa para estudiar los chorros eyectados por agujeros negros en núcleos activos de galaxias, informa el CSIC.

Se trata de un método innovador en el campo de la formación estelar, ya que hasta ahora se creía que los chorros de materia expulsados por las estrellas en formación, a pesar de alcanzar velocidades entre 200 y 1.000 kilómetros por segundo, eran demasiado lentos para acelerar electrones a velocidades próximas a la de la luz y, por lo tanto, para producir radiación sincrotrón.

Este modelo requiere que exista acreción de materia desde un disco a un objeto central. Es un esquema que comparten los núcleos activos de galaxias, donde el objeto central es un agujero negro supermasivo, y las estrellas en formación, donde el embrión estelar se halla rodeado por un disco gaseoso (precursor de un sistema planetario), por medio del cual se incorpora nuevo material a la estrella. Parte del material del disco, en lugar de caer hacia la estrella central, se expulsa formando unos chorros, cuya estructura viene definida por las líneas de campo magnético. Debido a la rotación del sistema, las líneas de campo magnético se enrollan, formando una estructura helicoidal que acelera el material de los chorros y produce su colimación (o el estrechamiento del haz de partículas).