Las estrellas y los planetas se forman a partir de vastas nubes de polvo y gas. Pero a medida que el bolsillo se encoge, gira rápidamente, y la región externa se aplana en un disco.
Finalmente, la bolsa central se colapsa lo suficiente como para que su alta temperatura y densidad le permitan encender la fusión nuclear, mientras que en el disco turbulento, pedazos microscópicos de polvo se unen para formar planetas. Las teorías predicen que un grano de polvo típico es similar en tamaño al hollín o arena fina.
Sin embargo, en los últimos años, se han visto granos de polvo de tamaño milimétrico, de 100 a 1,000 veces más grandes que los granos de polvo esperados, alrededor de algunas estrellas y enanas marrones selectas, lo que sugiere que estas partículas pueden ser más abundantes de lo que se pensaba. Ahora, las observaciones de la nebulosa de Orión muestran un nuevo objeto que también puede estar lleno de estos granos del tamaño de un guijarro.
El equipo utilizó el Telescopio Green Bank de la Fundación Nacional de Ciencias para observar la parte norte del Complejo de Nubes Moleculares de Orión, una región de formación estelar que abarca cientos de años luz. Contiene filamentos largos y ricos en polvo, que están salpicados de muchos núcleos densos. Algunos de los núcleos están comenzando a fusionarse, mientras que otros ya han comenzado a formar protostars.
Basado en observaciones previas del radiotelescopio IRAM de 30 metros en España, el equipo esperaba encontrar un brillo particular a la emisión de polvo. En cambio, descubrieron que era mucho más brillante.
"Esto significa que el material en esta región tiene propiedades diferentes a las esperadas para el polvo interestelar normal", dijo Scott Schnee, del Observatorio Nacional de Radioastronomía, en un comunicado de prensa. "En particular, dado que las partículas son más eficientes de lo esperado para emitir a longitudes de onda milimétricas, es muy probable que los granos midan al menos un milímetro, y posiblemente sean tan grandes como un centímetro de diámetro, o aproximadamente del tamaño de un pequeño edificio de estilo Lego bloquear."
Tales granos de polvo masivos son difíciles de explicar en cualquier entorno.
Alrededor de una estrella o una enana marrón, se espera que las fuerzas de arrastre causen que las partículas grandes pierdan energía cinética y giren en espiral hacia la estrella. Este proceso debería ser relativamente rápido, pero dado que los planetas son bastante comunes, muchos astrónomos han presentado teorías para explicar cómo el polvo se mantiene el tiempo suficiente para formar planetas. Una de esas teorías es la llamada trampa de polvo: un mecanismo que reúne los granos grandes, evitando que entren en espiral.
Pero estas partículas de polvo se producen en un entorno bastante diferente. Entonces, los investigadores proponen dos nuevas teorías intrigantes para su origen.
La primera es que los filamentos mismos ayudaron al polvo a crecer a proporciones tan colosales. Estas regiones, en comparación con las nubes moleculares en general, tienen temperaturas más bajas, altas densidades y velocidades más bajas, lo que fomenta el crecimiento del grano.
El segundo es que las partículas rocosas crecieron originalmente dentro de una generación anterior de núcleos o incluso discos protoplanetarios. El material luego escapó a la nube molecular circundante.
Este hallazgo desafía aún más las teorías de cómo se forman los planetas rocosos, similares a la Tierra, lo que sugiere que los granos de polvo de tamaño milimétrico pueden impulsar la formación de planetas y hacer que los planetas rocosos sean mucho más comunes de lo que se pensaba anteriormente.
El artículo ha sido aceptado para su publicación en los Avisos mensuales de la Royal Astronomical Society.
