Identifican una nueva población de protoestrellas capaces de emitir rayos gamma

Una investigación internacional liderada por el Instituto de Astrofísica de Andalucía (IAA-CSIC) ha revelado la existencia de una nueva categoría de estrellas en formación cuyos chorros de materia aceleran protones de manera eficiente. Este fenómeno físico da lugar a la emisión de rayos gamma, la forma de luz más energética del universo, lo que posiciona a estos objetos estelares como aceleradores naturales de partículas de alta energía.

El estudio, publicado recientemente en la revista científica Nature Astronomy, detalla cómo las protoestrellas —estrellas en su fase de construcción inicial— interactúan con intensos campos magnéticos durante el colapso gravitatorio de nubes moleculares. Esta interacción provoca la expulsión de material al espacio en forma de chorros que alcanzan velocidades de cientos de kilómetros por segundo, interactuando con el medio circundante.

Para alcanzar estos resultados, el equipo investigador realizó una comparativa técnica entre el catálogo de fuentes de rayos gamma del telescopio espacial Fermi y las posiciones de objetos estelares jóvenes registrados en el sondeo RMS (Red MSX Source Survey). El análisis identificó 33 asociaciones probables entre ambos conjuntos de datos, permitiendo definir por primera vez a esta población como «protoestrellas luminosas en rayos gamma».

Javier Méndez Gallego, investigador del IAA-CSIC y líder del estudio, explicó que el hallazgo permite confirmar el impacto de los chorros de materia en su entorno. Según el experto, la investigación ha logrado establecer una relación directa entre la energía de los rayos gamma detectados y la potencia de la fuente emisora, confirmando que estos objetos actúan como laboratorios naturales para el estudio de los rayos cósmicos.

La detección de rayos gamma es fundamental para la astrofísica contemporánea, ya que funciona como una «huella» de procesos extremos. Estos rayos se asocian habitualmente a fenómenos de gran escala como agujeros negros activos o explosiones de supernova. Sin embargo, este nuevo estudio demuestra que el proceso de formación estelar también posee la capacidad energética necesaria para producir este tipo de radiación no térmica.

Emma de Oña Wilhelmi, coautora del proyecto, señaló que estas partículas viajan por el espacio a velocidades cercanas a la de la luz, generando cambios energéticos y químicos en su entorno. La investigación propone que la aceleración de protones ocurre específicamente cuando los chorros expulsados por la protoestrella colisionan contra el gas denso que la rodea, provocando un impacto que impulsa las partículas a niveles energéticos extremos.

Finalmente, los autores del trabajo subrayan que este descubrimiento abre una nueva ventana observacional para comprender la física detrás de los rayos cósmicos. Los resultados obtenidos permitirán a futuras misiones espaciales profundizar en los mecanismos de aceleración de partículas y en el papel que juegan las estrellas jóvenes en la evolución química de las galaxias.