Las observaciones de H2D ((+) dan una edad de al menos un millón de años para un núcleo de nube que forma estrellas similares al Sol

Área de la Ciencia:

• La astronomía y la astrofísica.
• La astroquímica es astroquímica.
• Formación Estelar Formación Estelar.

Sus antecedentes:

• La edad de los densos núcleos de nubes interestelares es crítica para entender la formación de estrellas y planetas, pero es difícil de medir con precisión.
• Métodos anteriores, como el uso de fraccionamiento de deuterio en N2H+, sugirieron una rápida contracción del núcleo (menos de 700.000 años).
• La relación ortho/para del hidrógeno molecular (H2) es un indicador potencial de la edad, pero el isómero para-H2D+ fue históricamente inobservable.

Objetivo del estudio:

• Desarrollar y aplicar un reloj químico más sensible para determinar la edad de los densos núcleos de nubes interestelares.
• Para investigar la edad del núcleo denso que alberga IRAS 16293-2422 A/B utilizando la relación orto/para de H2D+.

Principales métodos:

• Emisión y absorción observadas de orto- y para-H2D+ en el denso núcleo de nubes cerca de IRAS 16293-2422 A/B.
• Utilizó mediciones de laboratorio de frecuencias de transición H2D+ y instrumentación avanzada para la detección.
• Modelos químicos aplicados que incorporan la relación orto/para H2D+ para inferir la edad del núcleo.

Principales resultados:

• Se detectó con éxito tanto ortho- como para-H2D+ en el núcleo de nube denso estudiado.
• La relación orto/para H2D+ indica que el núcleo ha sido sometido a un procesamiento químico durante al menos un millón de años.
• Este hallazgo contrasta con las estimaciones anteriores basadas en N2H +, pero se alinea con una escala de tiempo de formación estelar más larga.

Conclusiones:

• La relación orto/para H2D+ proporciona un reloj químico confiable para núcleos densos más antiguos y evolucionados.
• Los densos núcleos de formación estelar, incluido el estudiado, probablemente tengan edades de aproximadamente un millón de años.
• Esta escala de tiempo revisada tiene implicaciones significativas para los modelos de formación de estrellas y planetas.