Si bien la mayoría de las estrellas recién nacidas están ocultas debajo de una capa de gas y polvo, el observatorio espacial Planck, con sus ojos de microondas, puede mirar debajo de la cubierta para proporcionar nuevas ideas sobre la formación de estrellas. Las últimas imágenes lanzadas por el equipo de Planck sacan a la luz dos regiones diferentes de formación estelar en la Vía Láctea y, con asombrosos detalles, revelan los diferentes procesos físicos en el trabajo.
Al "ver" a través de nueve longitudes de onda diferentes, Planck observó las regiones de formación estelar en las constelaciones de Orión y Perseo. La imagen superior muestra el medio interestelar en una región de la Nebulosa de Orión donde las estrellas se están formando activamente en grandes cantidades. "El poder de la cobertura de longitud de onda muy amplia de Planck es evidente de inmediato en estas imágenes", dijo Peter Ade de la Universidad de Cardiff, co-investigador en Planck. "El lazo rojo que se ve aquí es el lazo de Barnard, y el hecho de que sea visible a longitudes de onda más largas nos dice que es emitido por electrones calientes y no por el polvo interestelar. La capacidad de separar los diferentes mecanismos de emisión es clave para la misión principal de Planck ".
Una secuencia comparable de imágenes, a continuación, que muestra una región donde se forman menos estrellas cerca de la constelación de Perseo, ilustra cómo la estructura y distribución del medio interestelar se pueden destilar a partir de las imágenes obtenidas con Planck.
En las longitudes de onda donde observan los instrumentos sensibles de Planck, la Vía Láctea emite fuertemente sobre grandes áreas del cielo. Esta emisión surge principalmente de cuatro procesos, cada uno de los cuales puede aislarse con Planck. En las longitudes de onda más largas, de aproximadamente un centímetro, Planck mapea la distribución de la emisión sincrotrón debido a los electrones de alta velocidad que interactúan con los campos magnéticos de nuestra galaxia. A longitudes de onda intermedias de unos pocos milímetros, la emisión está dominada por el gas ionizado que es calentado por estrellas recién formadas. En las longitudes de onda más cortas, de alrededor de un milímetro y menos, Planck mapea la distribución del polvo interestelar, incluidas las regiones compactas más frías en las etapas finales del colapso hacia la formación de nuevas estrellas.
"El verdadero poder de Planck es la combinación de los instrumentos de alta y baja frecuencia que nos permiten, por primera vez, desenredar los tres primeros planos", dijo el profesor Richard Davis del Centro de Astrofísica Jodrell Bank de la Universidad de Manchester. "Esto es de interés por derecho propio, pero también nos permite ver el fondo cósmico de microondas con mucha más claridad".
Una vez formadas, las nuevas estrellas dispersan el gas y el polvo circundantes, cambiando su propio entorno. Un delicado equilibrio entre la formación de estrellas y la dispersión de gas y polvo regula el número de estrellas que produce una galaxia determinada. Muchos procesos físicos influyen en este equilibrio, incluida la gravedad, el calentamiento y enfriamiento de gas y polvo, campos magnéticos y más. Como resultado de esta interacción, el material se reorganiza en "fases" que coexisten una al lado de la otra. Algunas regiones, conocidas como "nubes moleculares", contienen gases y polvo denso, mientras que otras, denominadas "cirros" (que se parecen a las nubes tenues que tenemos aquí en la Tierra), contienen material más difuso.
Dado que Planck puede mirar a través de un rango tan amplio de frecuencias, puede, por primera vez, proporcionar datos simultáneamente sobre todos los principales mecanismos de emisión. La amplia cobertura de longitud de onda de Planck, que se requiere para estudiar el Fondo Cósmico de Microondas, también demuestra ser crucial para el estudio del medio interestelar.
"Los mapas de Planck son realmente fantásticos", dijo el Dr. Clive Dickinson, también de la Universidad de Manchester. "Estos son tiempos emocionantes".
Planck mapea el cielo con su Instrumento de alta frecuencia (HFI), que incluye las bandas de frecuencia de 100-857 GHz (longitudes de onda de 3 mm a 0,35 mm), y el Instrumento de baja frecuencia (LFI) que incluye las bandas de frecuencia de 30-70 GHz (longitudes de onda de 10 mm a 4 mm).
El equipo de Planck completará su primer estudio de todo el cielo a mediados de 2010), y la nave espacial continuará recopilando datos hasta finales de 2012, tiempo durante el cual completará cuatro escaneos de cielo. Para llegar a los principales resultados de la cosmología requerirá aproximadamente dos años de procesamiento y análisis de datos. El primer conjunto de datos procesados estará disponible para la comunidad científica mundial a fines de 2012.
Fuente: ESA y Universidad de Cardiff
