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✨NGC 6231 en rayos X

Viernes 4 de Mayo de 2018



De alguna manera, los cúmulos de estrellas son como familias gigantes con miles de parientes estelares. Estas estrellas provienen de los mismos orígenes, una nube común de gas y polvo, y están unidas por la gravedad. Los astrónomos creen que nuestro Sol nació en un cúmulo estelar hace unos 4.600 millones de años, que se dispersó rápidamente. Al estudiar los cúmulos de estrellas jóvenes, los astrónomos esperan aprender más sobre cómo nacen las estrellas, incluido nuestro Sol. NGC 6231, ubicado a unos 5.200 años luz de la Tierra, es un banco de pruebas ideal para estudiar un grupo estelar en una etapa crítica de su evolución, no mucho después de que la formación estelar se haya detenido. El descubrimiento de NGC 6231 se atribuye a Giovanni Battista Hodierna, un matemático y sacerdote italiano que publicó observaciones del cúmulo en 1654. Los observadores del cielo hoy en día pueden encontrar el cúmulo de estrellas al suroeste de la cola de la constelación de Escorpión.

El Observatorio de rayos X Chandra se ha utilizado para identificar a las jóvenes estrellas similares al Sol dentro de NGC 6231, que hasta hace poco se habían estado ocultando en el espectro visible. Los cúmulos estelares jóvenes como NGC 6231 se encuentran ubicados en la banda de la Vía Láctea. Como resultado, las estrellas intrincadas que se encuentran delante o detrás de NGC 6231 superan con creces a las estrellas del cúmulo. Estas estrellas generalmente serán mucho más antiguas que las de NGC 6231, por lo que los miembros del grupo pueden identificarse mediante la selección de signos de juventud estelar. Las estrellas jóvenes se revelan a Chandra, ya que tienen una fuerte actividad magnética que calienta la atmósfera exterior a decenas de millones de grados centígrados y hace que se emiten rayos-X . Las mediciones infrarrojas ayudan a verificar que una fuente de rayos X es una estrella joven y a identificar las propiedades de la estrella.




Esta imagen de rayos X muestra un primer plano de la región interna del cúmulo. Chandra puede detectar un rango de luz de rayos X, que se ha dividido en tres bandas para crear esta imagen. Rojo, verde y azul representa los rayos X de baja, media y alta energía respectivamente. La emisión de rayos X más brillante es blanca. Los datos de Chandra, combinados con los datos infrarrojos de VISTA en la que está investigando la Vía Láctea, han proporcionado el mejor censo de estrellas jóvenes en NGC 6231. Se estima que hay entre 5.700 y 7.500 estrellas jóvenes en NGC 6231 en el campo de visión de Chandra, casi el doble de estrellas que en el Cumulo abierto Trapecio en la Nebulosa de Orión M42. Las estrellas en NGC 6231 tienen 3,2 millones de años de media,  las de Orion 2,5 millones de años. Sin embargo, NGC 6231 es mucho más grande en volumen y la densidad numérica de sus estrellas es 30 veces mayor. Estas diferencias permiten a los científicos estudiar la diversidad de propiedades de las estrellas en los cúmulos durante los primeros millones de años de vida.

Los estudios de Chandra sobre este y otros cúmulos estelares jóvenes, han permitido a los astrónomos construir una muestra a partir de la cual se pueda estudiar su evolución. Estos cúmulos provienen de docenas de regiones de formación de estrellas, pero NGC 6231 agrega una pieza crucial a este rompecabezas porque muestra cómo se ve un cúmulo después del final de la formación estelar. Una comparación de edades, tamaños y masas de conglomerados en esta muestra implica que el cúmulo se ha expandido desde un estado inicial más compacto, pero no se ha expandido lo suficientemente rápido como para que sus estrellas se liberen de la atracción gravitatoria del grupo. Los astrónomos no están seguros de lo que sucederá a continuación: ¿permanecerá unido por la gravedad? ¿O sus componentes algún día se dispersarán como alguna vez lo hizo el grupo ancestral de nuestro Sol? Las regiones cercanas de formación estelar frecuentemente contienen múltiples cúmulos de estrellas, la mayoría son menos masivos. La estructura simple de NGC 6231, junto con su masa relativamente alta, sugiere que NGC 6231 se construyó mediante fusiones de varios cúmulos estelares, un proceso conocido como "conjunto jerárquico de cúmulo".

Crédito:   Rayos X: NASA / CXC / Univ. de Valparaiso / M. Kuhn y otros; IR: NASA / JPL / WISE

NGC 6231     RA = 16:54:08.51     DEC = -41:49:36.0     Mag v = 2.6    Simbad