Muchas estrellas nacen dentro de gigantescas nubes de gas y polvo en el espacio. A medida que partes de estas nubes colapsan bajo la fuerza de la gravedad, forman regiones densas conocidas como núcleos de nubes moleculares donde comienzan a formarse nuevas estrellas.
La formación de estrellas suele ocurrir en grupos y no de forma aislada. En algunos casos, dos estrellas recién nacidas quedan unidas gravitacionalmente, formando lo que los astrónomos llaman un sistema estelar binario. Las observaciones indican que muchos de estos sistemas se forman muy temprano, antes de que las estrellas estén completamente desarrolladas. Sin embargo, los investigadores se han preguntado durante mucho tiempo cómo dos protoestrellas en acreción pueden convertirse en un par binario en tan poco tiempo.
La simulación revela la importancia del campo magnético
Para investigar este misterio, los investigadores realizaron simulaciones avanzadas utilizando varias supercomputadoras, incluido el sistema ATERUI III del Observatorio Astronómico Nacional de Japón y su predecesor, ATERUI II.
Los resultados muestran que los campos magnéticos que atraviesan el gas circundante pueden ayudar a acercar las protoestrellas. La interacción entre el campo magnético y el gas elimina el momento angular del par, permitiendo que los dos objetos giren en espiral hacia adentro y formen un sistema binario dentro de un período realista.
Las simulaciones también resaltan la importancia de los campos magnéticos para el proceso. En un experimento que eliminó por completo los campos magnéticos, las protoestrellas se separaron más en lugar de acercarse.
Posibles implicaciones para las fusiones de agujeros negros
Los investigadores descubrieron que un mecanismo similar podría funcionar en sistemas mucho más grandes. Los agujeros negros binarios masivos ubicados en los centros ricos en gas de galaxias recién formadas también pueden perder momento angular debido a interacciones que involucran campos magnéticos.
Un mecanismo de este tipo podría ayudar a explicar cómo los pares de agujeros negros gigantes pueden fusionarse suficientemente. Se cree que estas fusiones son un paso importante en la formación de agujeros negros supermasivos después de que las galaxias colisionen y se fusionen.
Simular directamente la evolución a largo plazo de agujeros negros binarios masivos sigue siendo computacionalmente difícil debido al gran número de escalas de tiempo involucradas. Como resultado, los investigadores dicen que se necesitarán más investigaciones para determinar completamente cómo los campos magnéticos afectan el comportamiento y la agregación de estos objetos extremos.
