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resumen

en este artículo explicamos el proceso de formación de estrellas para Estrellas regulares similares al Sol. Las estrellas se forman a partir de una acumulación de gas y polvo, que colapsa debido a la gravedad y comienza a formar estrellas. El proceso de formación de estrellas toma alrededor de un millón de años desde el momento en que la nube de gas inicial comienza a colapsar hasta que la estrella se crea y brilla como el sol., El material sobrante del nacimiento de la estrella se utiliza para crear planetas y otros objetos que orbitan la estrella central. Observar la formación de estrellas es difícil, porque el polvo no es transparente a la luz visible. Sin embargo, es posible observar estos Viveros estelares oscuros usando ondas de radio, porque las ondas de radio viajan libremente hasta nosotros y nuestros radiotelescopios.

Las estrellas, como nuestro propio sol, no siempre han existido. Las estrellas nacen y mueren a lo largo de millones o incluso miles de millones de años. Las estrellas se forman cuando las regiones de polvo y gas en la galaxia colapsan debido a la gravedad., Sin este polvo y gas, Las estrellas no se formarían.

las polvorientas Nuseries de estrellas

una galaxia contiene no solo miles de millones de estrellas, sino también grandes cantidades de gas y polvo. Estas regiones de gas y polvo en la galaxia se encuentran en el espacio entre las estrellas. Si la galaxia fuera una calle, las casas serían estrellas y las regiones de gas y polvo serían los jardines entre las casas. El espacio entre las estrellas en una galaxia se llama medio interestelar, porque es el medio, o sustancia, que compone el espacio entre los objetos estelares.,

las regiones de gas y polvo se llaman nubes moleculares, debido a su contenido. Las nubes moleculares están hechas de una mezcla de átomos, moléculas y polvo. Los átomos son los pequeños bloques de construcción de todo lo que nos rodea. Las moléculas consisten en dos o más átomos unidos entre sí. Las moléculas presentes en las nubes moleculares son típicamente hidrógeno molecular, H2, pero también pueden ser moléculas más complejas, como el metanol, que consta de seis átomos, o el agua, que consta de tres átomos., Los granos de polvo son grupos de materia aún más grandes y pueden tener hasta unos pocos milímetros de tamaño, que es enorme en comparación con los átomos o moléculas.

Las nubes moleculares en el medio interestelar son grandes. De hecho, una sola nube molecular puede ser cientos de miles de veces más pesada que el sol. Sus volúmenes también varían: una nube molecular puede ser del mismo tamaño o muchas veces más grande que todo nuestro sistema solar. Estas enormes nubes moleculares experimentan un movimiento turbulento. Esto significa que el gas y el polvo dentro de las nubes no permanecen en el mismo lugar que pasa el tiempo., Estas sustancias se mueven en todas direcciones, como los niños corriendo en el patio de una escuela. Este movimiento turbulento del gas y el polvo distribuye los átomos y las moléculas de manera desigual, de modo que algunas regiones de la nube molecular tendrán más materia en ellas que otras regiones figura 1a. si el gas y el polvo se acumulan a un nivel muy alto en una región determinada, esa región comienza a colapsar debido a la atracción de su propia gravedad. La región es más pequeña que la nube molecular y vive dentro de la nube molecular., La región es «solo» unos pocos cientos de Unidades Astronómicas (AUs), que es unos pocos cientos de veces la distancia de la Tierra al Sol.

  • Figura 1: El proceso de formación de estrellas.
  • la ilustración muestra los seis pasos de formación estelar para estrellas similares al Sol. El proceso comienza en (A), donde el gas y el polvo en el espacio entre estrellas (también llamado el medio interestelar, ISM) colapsan en una densa bola de gas llamada núcleo prestelar (B) que eventualmente se convertirá en el sol., Durante el colapso un disco (C) se forma alrededor del núcleo, mientras que dos chorros son emitidos en los polos. En algún momento la estrella deja de crecer, pero el gas todavía cae sobre el disco (D). Después de unos pocos millones de años este proceso también se detiene. La estrella ahora nace (E), mientras que los planetas se forman a partir del material sobrante, que eventualmente se convertirá en un sistema solar (F). Un sistema solar típicamente vive 10 mil millones de años después del proceso de formación.,

la nube Molecular colapsante

una nube molecular es muy fría, solo unos pocos grados por encima del cero absoluto, que es la temperatura más baja posible (también llamada 0°K). Pero, cuando el gas y el polvo comienzan a colapsar en una región dentro de la nube molecular, se calienta lentamente. Esto es consecuencia de una ley de la física, que nos dice que, cuando la materia se aprieta, la densidad de la materia aumentará y la materia comenzará a calentarse., El borde exterior de una región colapsante tendrá una temperatura de alrededor de 10° por encima del cero absoluto (también llamado 10°K), y la región interior se calentará lentamente hasta alrededor de 300°K, que es alrededor de la temperatura ambiente.

Cuando la región colapsante ha alcanzado un tamaño de casi 10.000 UA, se llama núcleo pre-estelar (figura 1B) y es oficialmente una estrella en formación. «Estelar» significa estrella, así que pre-estelar significa, » antes de convertirse en una estrella.»La palabra núcleo se refiere al gas y al polvo, que ahora son tan densos que el término núcleo es más preciso que región o nube., Además, este núcleo pre-estelar más tarde se convertirá en el núcleo interior de la estrella.

durante los próximos 50.000 años, el núcleo pre-estelar se contrae. Esto puede sonar como un largo tiempo, pero en una escala de tiempo astronómica se considera un proceso bastante rápido en comparación, por ejemplo, con la edad del universo, que es de casi 14 mil millones de años. Los contratos básicos hasta que sea de alrededor de 1.000 UA (figura 1C). Todavía está compuesto del mismo gas y polvo, por lo que esto significa que la densidad de esa materia está aumentando a medida que el diámetro se reduce a 1/10 del tamaño original de la región que colapsa.,

después de que hayan pasado 50.000 años, el sistema habrá formado un disco alrededor del núcleo central, y el exceso de material será expulsado hacia afuera desde los polos de la estrella. Un polo en una estrella es como los de la Tierra, es decir, definido como el eje que la estrella gira alrededor. En la figura 1C, se pueden ver dos estructuras en forma de fuente donde se expulsa este exceso de material. Estas estructuras se llaman chorros, y obedecen las leyes de la física., El movimiento aleatorio del gas y el polvo que describimos anteriormente, combinado con la contracción del sistema a medida que se forma el núcleo pre-estelar, hará que todo el sistema gire. Este proceso hace que se forme un disco plano alrededor del núcleo pre-estelar. Esto es similar a la forma en que un vestido forma un disco plano alrededor de un patinador sobre hielo que gira. Si la patinadora no estaba girando, el vestido no sería un disco plano alrededor de ella, sino que colgaría a los lados. Los chorros en los polos surgen para mantener el sistema en equilibrio., El sistema ahora se llama protoestrella, lo que significa que está en su primera etapa de convertirse en una estrella real.

del núcleo Pre-estelar a la estrella

El disco es crucial para que la proto-estrella crezca en una estrella de tamaño adecuado. El disco se compone principalmente de gas, que gira con el disco y se acerca lentamente a la superficie de la proto-estrella. Cuando el gas se acerca lo suficiente a la estrella, cae sobre la superficie de la estrella debido a la gravedad, y la estrella crece. Este proceso de crecimiento se llama un proceso de acreción y se dice que la estrella acumula materia del disco.,

durante los próximos 1.000 años, la materia del disco es acumulada por la estrella o expulsada del disco (figura 1D). La estrella ha crecido lo suficiente en tamaño y densidad para que la región central inicie una reacción nuclear, lo que hace que la estrella brille, como el sol. En este punto, la estrella se llama estrella T-tauri, y esta es la primera vez que la estrella se puede observar visualmente.

la estrella finalmente deja de acumular materia del disco, pero el material restante alrededor de la estrella todavía está en forma de disco (figura 1e)., El disco ya no sirve para alimentar a la estrella con materia para hacerla crecer. En cambio, el disco es ahora solo un plano circular de material en movimiento, que lentamente comenzará a agruparse y orbitar la estrella. Estos pequeños grupos, hechos del material sobrante de la creación de la estrella, formarán nuevos planetas. ¡Esto significa que los planetas de nuestro sistema solar están hechos del material sobrante del nacimiento del Sol! Esta es también la razón por la que todos los planetas del sistema solar se encuentran en el mismo plano!,

el sistema solar final (figura 1F) se termina cuando el disco está completamente agotado, y todos los planetas se forman. Durante los próximos 10 mil millones de años, la estrella quemará combustible nuclear en su centro y emitirá energía como la radiación que llamamos luz solar.

observar nubes moleculares

Las nubes moleculares que albergan y dan forma a estrellas recién nacidas son áreas oscuras en el cielo nocturno. No es posible para un ser humano ver una nube molecular, ni siquiera con un telescopio., La razón por la que no podemos ver una nube molecular es que las partículas de polvo están dispersas por toda la nube, y absorben la luz de las estrellas circundantes. Esto evita que la luz estelar viaje a través del espacio y nos alcance aquí en la Tierra, por lo que una nube molecular parece un área oscura en el cielo. Afortunadamente para los astrónomos, la nube molecular es transparente a las ondas de radio. Esto significa que las ondas de radio no son absorbidas por las partículas de polvo en la nube y, por lo tanto, las ondas de radio pueden viajar libremente hasta nosotros en la tierra., Las ondas de Radio no son visibles a la vista, pero, usando grandes radiotelescopios, es posible obtener señales de estas nubes moleculares oscuras.

estas ondas de radio llevan información sobre el contenido de la nube molecular oscura. Si una estrella está naciendo, la nube enviará diferentes ondas de radio que si ninguna estrella está naciendo dentro de ella. El uso de ondas de radio permite a los astrónomos ver cuándo nacen las estrellas, a pesar de que la nube molecular es oscura., Y, a pesar de que los astrónomos hoy en día saben mucho sobre cómo se forman estrellas como el sol, en realidad todavía hay un gran misterio por resolver.

conclusión

El gran misterio surge cuando se forman estrellas muy grandes. Los astrónomos saben que las estrellas de hasta seis veces la masa de nuestro Sol nacen de la manera que hemos descrito en este artículo. Las estrellas con mayores masas requieren un proceso diferente, porque la presión de la radiación de las estrellas empujará el disco Lejos, evitando que las estrellas crezcan más de aproximadamente seis veces el tamaño de nuestro Sol.,

Los astrónomos han visto estas estrellas grandes, por lo que saben que existen y deben nacer de alguna manera. Pero, cómo nacen sigue siendo una gran pregunta para los astrónomos de todo el mundo.

Glosario

medio interestelar (ISM): todo el espacio dentro de las galaxias donde no hay estrellas, sino mucho gas y polvo.

nube Molecular: una gran nube espacial llena de gas y polvo. Las nubes moleculares se encuentran dentro del medio interestelar.

AU: 1 Unidad Astronómica, que es la distancia de la Tierra al Sol.,

cero absoluto: la temperatura más baja posible, que también se llama 0°K.

acreción: el proceso donde un objeto acumula la masa de otro objeto.

Declaración de conflicto de intereses

El autor declara que la investigación se realizó en ausencia de relaciones comerciales o financieras que pudieran ser interpretadas como un potencial conflicto de intereses.

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