Las im\u00e1genes que aparecen en la pantalla de la computadora hacen pensar en el movimiento de un cometa -una enorme estela brillante y colorida que parece surcar los cielos. No obstante, las semejanzas entre los comentas, esas nubes de hielo y polvo que viajan alrededor del Sol, y los chorros supers\u00f3nicos astrof\u00edsicos -nubes de gases eyectadas violentamente por estrellas en formaci\u00f3n y por n\u00facleos de galaxias lejanas y muy brillantes, llamadas qu\u00e1sares- se detienen por ah\u00ed. Los chorros liberados por las protoestrellas -estrellas en formaci\u00f3n- viajan a una velocidad cercana a los 400 kil\u00f3metros por segundo, el equivalente a decenas de veces la velocidad del sonido en el medio interestelar, y pueden llegar a tener una longitud de hasta diez a\u00f1os luz (un a\u00f1o luz corresponde a 9,5 billones de kil\u00f3metros).<\/p>\n
En tanto, los chorros extragal\u00e1cticos se desplazan a velocidades cercanas a la de la luz (300 mil kil\u00f3metros por segundo) y se extienden por millones de a\u00f1os luz, el equivalente a decenas de veces el di\u00e1metro de nuestra galaxia, la V\u00eda L\u00e1ctea. “Los chorros cargan consigo las impresiones digitales de embriones de estrellas”, afirma Elisabete de Gouveia Dal Pino, una de las coordinadoras de un equipo del Instituto de Astronom\u00eda, Geof\u00edsica y Ciencias Atmosf\u00e9ricas de la Universidad de S\u00e3o Paulo (IAG\/USP), que desde hace diez a\u00f1os estudia el origen, el comportamiento y las peculiaridades de estos objetos celestes. “A medida en que vamos develando sus enigmas, logramos entender mejor c\u00f3mo se forman las estrellas”.<\/p>\n
Cabe recordar que de la fusi\u00f3n de elementos qu\u00edmicos en el seno de las estrellas surgi\u00f3 la materia prima de todos los seres vivos. Por tanto, el hecho de investigar los chorros y las estrellas implica buscar nuestros or\u00edgenes m\u00e1s remotos. El grupo de la USP, coordinado por Elisabete y por Jorge Horvath, ha obtenido resultados pioneros en el estudio de los fen\u00f3menos astrof\u00edsicos de alta energ\u00eda, que comprenden el mecanismo de explosi\u00f3n de las supernovas, estrellas de neutrones y brotes de rayos gama.<\/p>\n
El a\u00f1o pasado, los investigadores paulistas sorprendieron a europeos y estadounidenses que act\u00faan en esa misma \u00e1rea, al concluir la primera simulaci\u00f3n hidrodin\u00e1mica en computadora de un chorro gigante protoestelar bastante estudiado, el HH-34, situado al sur de la nebulosa de Ori\u00f3n, a alrededor de 1.600 a\u00f1os luz de la Tierra. El universo recreado en la computadora revel\u00f3 que el HH-34 corresponde a ese tipo de chorro inmenso: tiene cerca de 10 a\u00f1os luz de punta a punta.<\/p>\n
Un gigante que es a\u00fan mayor “Nuestras simulaciones num\u00e9ricas reprodujeron en forma bastante fiel las observaciones, y no dejaron dudas acerca de que, de hecho, se trata de una sola estructura, un megachorro”, comenta Elisabete, una de las autoras del art\u00edculo que informa en detalle sobre los resultados, publicado en julio de 2002 en\u00a0Astrophysical Journal<\/em>. Este chorro gigante, de formato sinuoso, hab\u00eda causado revuelo antes, en el marco de los estudios relativos a la formaci\u00f3n de las estrellas. Seg\u00fan se conoc\u00eda, los chorros de protoestrellas parec\u00edan tener menos de un d\u00e9cimo del tama\u00f1o del HH-34, aun cuando \u00e9ste aparec\u00eda solo y aislado de los n\u00f3dulos hoy en d\u00eda vistos como partes de su cuerpo.<\/p>\n Este trabajo, que cuenta con el apoyo de la FAPESP, representa una mirada precisa sobre los chorros astrof\u00edsicos con base en el HH-34. Ahora se sabe que en su estructura existen n\u00f3dulos, que los investigadores atribuyen al hecho de que la estrella en formaci\u00f3n libera gases de manera intermitente, no continua. El estudio detalla la evoluci\u00f3n del chorro, desde los momentos iniciales de su formaci\u00f3n hasta su expulsi\u00f3n, y su interacci\u00f3n con el gas del medio interestelar, en el transcurso de sus 10 mil a\u00f1os de vida. Beneficiado por esta descripci\u00f3n minuciosa, el HH-34 se convirti\u00f3 en una referencia cient\u00edfica del comportamiento de chorros astrof\u00edsicos.<\/p>\n El grupo de la USP se concentra en el estudio de los chorros de protoestrellas por una raz\u00f3n fundamental: este tipo de chorro es bastante com\u00fan en regiones vecinas a las formaciones de estrellas, dentro de nuestra propia galaxia. Y son, por lo tanto, m\u00e1s f\u00e1cilmente observables que el segundo grupo de chorros, los extragal\u00e1cticos, eyectados por qu\u00e1sares -n\u00facleos de galaxias distantes, con agujeros negros que tienen una masa alrededor de 100 millones de veces mayor que la del Sol. Pese a las diferencias de or\u00edgenes, tama\u00f1o y velocidad, los chorros extragal\u00e1cticos presentan formas y comportamiento muy similares a los de los chorros de las protoestrellas”, dice la investigadora. “Las informaciones obtenidas en el marco del estudio de las formaciones protoestelares ayudan en gran medida a comprender los fen\u00f3menos que se suscitan tambi\u00e9n en regiones extragal\u00e1cticas remotas.”<\/p>\n Y su historia de vida no es muy distinta. En el caso de las protoestrellas, la nube de gases primordiales -hidr\u00f3geno, helio y ox\u00edgeno- se condensa bajo la acci\u00f3n de su gravedad, y hace surgir un n\u00f3dulo central, que dar\u00e1 origen a la estrella, que est\u00e1 rodeado por un disco de gas, que gira con una rotaci\u00f3n cada vez m\u00e1s r\u00e1pida. Cuando la rotaci\u00f3n llega a un determinado l\u00edmite de velocidad, a punto tal de impedir que la condensaci\u00f3n contin\u00fae, la estrella eyecta violentamente nubes de gases por el eje de rotaci\u00f3n. As\u00ed se forma el chorro y, al mismo tiempo, disminuye la velocidad de rotaci\u00f3n, tanto la de la nube como la de la estrella. Como consecuencia de ello, la condensaci\u00f3n de la protoestrella continua, resultando en una estrella madura como el Sol.<\/p>\n Pero el trayecto del chorro que abandon\u00f3 la estrella no siempre es tranquilo. Si entra en colisi\u00f3n con otras nubes de gases, el chorro forma ondas de impacto supers\u00f3nico conocidas como\u00a0bowshocks<\/em>, interact\u00faa con el medio interestelar y deposita en dicha regi\u00f3n parte del material que llev\u00f3 consigo al salir de la estrella -un espect\u00e1culo de brillo y color. En ese momento, los chorros act\u00faan como abejas, es decir, transportan semillas de estrellas y “polinizan” regiones distantes del lugar en el que fueron generados. Seg\u00fan la investigadora, un chorro puede inducir el nacimiento de una estrella cuando colisiona contra una nube con masa suficiente para hacer implosi\u00f3n -o, en la jerga t\u00e9cnica, entrar en colapso gravitacional. Los chorros mayores pueden incluso destruir la nube gigante que los hospeda. “Es posible que suceda as\u00ed, pero no existen evidencias producto de observaciones directas”, dice con cautela la investigadora.<\/p>\n La propia Elisabete, en 1993, mientras realizaba su posdoctorado en la Universidad de Harvard, Estados Unidos, desarroll\u00f3 una de las t\u00e9cnicas empleadas en la simulaci\u00f3n computacional de chorros astrof\u00edsicos, en conjunto con el f\u00edsico suizo Willy Benz, a la \u00e9poca investigador visitante de Harvard. Hasta entonces, los c\u00e1lculos se basaban en la integraci\u00f3n num\u00e9rica de las ecuaciones hidrodin\u00e1micas del chorro, con el dominio computacional -el espacio virtual que simula el espacio real- dividido en una red de puntos fijos.<\/p>\n Esta nueva t\u00e9cnica, llamada SPH (Smoothed Particle Hydrodynamics<\/em>, o Hidrodin\u00e1mica de Part\u00edculas Suavizadas), reemplaza a la red por part\u00edculas que se mueven junto con el fluido. Este cambio le imprimi\u00f3 mayor rapidez y viabilidad a las simulaciones hechas en computadoras m\u00e1s modestas, como las que la investigadora tuvo que volver a usar de regreso a Brasil, ese mismo a\u00f1o.<\/p>\n La recreaci\u00f3n del universo Los resultado, obtenidos en conjunto con Alex Raga, de la Universidad Aut\u00f3noma de M\u00e9xico; Elena Masciadri, del Instituto de Astronom\u00eda Max Plank, de Heidelberg, Alemania, y Adriano Cerqueira, de la Universidad Estadual de Santa Cruz, Bah\u00eda, son posteriormente comparados con las observaciones astron\u00f3micas, en particular aqu\u00e9llas obtenidas desde el telescopio europeo ESO, emplazado en la La Silla, Chile, y por el telescopio espacial Hubble, las dos habituales fuentes de informaci\u00f3n del grupo. A medida en que consolida el conocimiento sobre los chorros astrof\u00edsicos, el equipo se sumerge en el disco de gas que forma los chorros, en busca de pormenores de los fen\u00f3menos que suceden en las regiones m\u00e1s cercanas a la estrella en formaci\u00f3n. Los resultados a los que arriban los investigadores surgen en un momento en el que pululan nuevas informaciones sobre el propio universo.<\/p>\n Los astrof\u00edsicos trabajan intensamente sobre esa harto cuantiosa materia prima captada por el sat\u00e9lite estadounidense Wilkinson Microwave Anisotropy Probe (WMAP), que en el primer lote de resultados, en febrero pasado, estim\u00f3 la edad del universo en 13.700 millones de a\u00f1os, un destino marcado -expandirse para siempre- y l\u00edmites estimados actualmente en 15 mil millones de a\u00f1os luz. “Tras centenas de a\u00f1os en las que las observaciones hechas con los telescopios solamente lograban llegar al patio trasero de nuestra galaxia, ahora estamos viendo cada vez m\u00e1s lejos”, destaca la investigadora. “La astronom\u00eda ya sali\u00f3 de la adolescencia, ha llegado a su madurez.”<\/p>\n El Proyecto<\/strong>
\n<\/strong>De esta manera se confirman los resultados obtenidos algunos a\u00f1os antes por otro grupo de investigaci\u00f3n. Entre 1994 y 1997, los astr\u00f3nomos John Bally, David Devine, Bo Reipurth y Steve Heathcote, de Estados Unidos, observaron una cadena de peque\u00f1os nudos brillantes de gas, alineados con el chorro HH-34, que a la \u00e9poca era tenido a\u00fan como peque\u00f1o. Se cre\u00eda que estos n\u00f3dulos eran independientes, pero los f\u00edsicos demostraron que eran a decir verdad eyectados por la misma protoestrella, formando lo que parec\u00eda ser un chorro gigante.<\/p>\n
\n<\/strong>La realidad virtual logra reproducir con una fidelidad cada vez mayor lo que ocurre en el universo. En la computadora, el gas del medio interestelar es representado por una caja en forma de paralelep\u00edpedo llena de gas. En su base hay un orificio, por donde el chorro de la protoestrella es inyectado. All\u00ed dentro el chorro es acelerado supers\u00f3nicamente, y forma los n\u00f3dulos de gas, que se mueven a velocidad supers\u00f3nica e interact\u00faan con el gas del medio interestelar.<\/p>\n
\nInvestigaci\u00f3n de Fen\u00f3menos Astrof\u00edsicos de Alta Energ\u00eda<\/em>
\nModalidad<\/strong>
\nProyecto tem\u00e1tico
\nCoordinadora<\/strong>
\nElisabete de Gouveia Dal Pino – IAG\/ USP
\nInversi\u00f3n<\/strong>
\nR$ 294.713,73<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"Astrof\u00edsicos describen la evoluci\u00f3n de chorros de gases de 10 a\u00f1os luz de longitud","protected":false},"author":127,"featured_media":0,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_acf_changed":false,"_exactmetrics_skip_tracking":false,"_exactmetrics_sitenote_active":false,"_exactmetrics_sitenote_note":"","_exactmetrics_sitenote_category":0,"footnotes":""},"categories":[181],"tags":[],"coauthors":[437],"class_list":["post-76645","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-ciencia-es"],"acf":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/76645","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/users\/127"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=76645"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/76645\/revisions"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=76645"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=76645"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=76645"},{"taxonomy":"author","embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/coauthors?post=76645"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}