La danza de dos protoestrellas: cómo nacen las parejas excéntricas

Original: "An Eccentric Massive Protobinary Assembled via a Core-merger Parabolic Encounter"
arXiv:2609.07390v1 · 2026-09-07 · CC BY 4.0 · 2 min
Dos protoestrellas masivas en el sistema IRAS 07299−1651 se mueven en una órbita casi parabólica, lo que indica que se acercaron recientemente desde núcleos independientes.

En una densa nube de gas y polvo donde nacen estrellas masivas, dos estrellas jóvenes pasaron hace poco muy cerca una de la otra. Su danza dura apenas unos sesenta años, y los astrónomos la han visto por primera vez en detalle. El sistema IRAS 07299−1651 se encuentra a 1,4 kilopársecs de nosotros, y durante ocho años de observaciones sus componentes se desplazaron en el cielo una distancia que el ojo no distingue, pero los instrumentos registraron con una precisión de una diezmilésima de segundo de arco.

Resulta que la órbita de esta pareja es casi parabólica, es decir, las estrellas se separan tras el encuentro cercano, pero aún están ligadas por su atracción mutua. El punto de máximo acercamiento, el periastro, se cruzó aproximadamente en 1965, cuando la distancia entre las estrellas era de unas 139 unidades astronómicas. Para comparar, Plutón está a una distancia media de 39,5 unidades astronómicas del Sol, así que las estrellas se acercaron solo tres veces y media más lejos que esa distancia.

Los discos de ambas protoestrellas están muy inclinados respecto al plano orbital: una estrella tiene una inclinación de 59 grados y la otra de 133 grados, lo que significa que la segunda rota en sentido contrario. Esto no ocurre si ambas estrellas nacieron de la misma nube en rotación, pero es natural en un encuentro fortuito entre dos viajeras independientes.

¿Por qué es importante? La mayoría de las estrellas masivas viven en parejas, pero cómo se forman exactamente estas uniones ha sido objeto de debate. Un escenario dice que una estrella se divide en dos durante el colapso; el otro, que dos núcleos independientes se acercan y se capturan mutuamente. Las observaciones de IRAS 07299−1651 muestran por primera vez que la segunda vía es posible incluso para parejas cercanas que en el futuro podrían fusionarse o convertirse en fuentes de ondas gravitacionales.

El monitoreo continuo del sistema permitirá determinar si las estrellas permanecerán juntas o se separarán para siempre. Si la órbita resulta hiperbólica, sería una prueba directa de captura. Si la pareja está ligada, la fricción con el gas eventualmente hará que la órbita sea más circular y cerrada. La búsqueda de sistemas similares en otras regiones de formación estelar ayudará a comprender con qué frecuencia las binarias masivas nacen de encuentros fortuitos, y no de una infancia compartida.

El periastro de la órbita se atravesó hace solo unos 60 años, es decir, en el momento de las observaciones las estrellas todavía se estaban separando tras el máximo acercamiento. Si los astrónomos hubieran observado el sistema hace un siglo, lo habrían visto en una configuración muy distinta.

\ddot{\mathbf{r}} + \frac{G M_{\mathrm{tot}}}{r^3} \mathbf{r} = 0
La aceleración de la posición relativa de las dos estrellas es inversamente proporcional al cuadrado de la distancia y está dirigida hacia el centro de masas, lo que determina la forma de la órbita.
\tau_{\nu,\mathrm{ff}} = 3.366 \times 10^{-7} \left( \frac{T}{10^4 \, \mathrm{K}} \right)^{-1.323} \left( \frac{\nu}{10^9 \, \mathrm{Hz}} \right)^{-2.118} \left( \frac{\mathrm{EM}}{\mathrm{pc}\,\mathrm{cm}^{-6}} \right)
Indica cuán opaco es el plasma ionizado a la radiación de radio en una frecuencia dada; depende de la temperatura, la frecuencia y la medida de emisión.
\cos \psi_{\alpha\beta} = \sin i_\alpha \sin i_\beta \cos(\phi_\alpha - \phi_\beta) + \cos i_\alpha \cos i_\beta
Calcula el ángulo entre los planos de dos discos, o entre un disco y la órbita, a partir de sus inclinaciones y ángulos de posición.