El descubrimiento de ALMA: el secreto de las estrellas FU Orionis
Las observaciones realizadas con el Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) han permitido revelar el mecanismo subyacente al aumento repentino del brillo de estrellas jóvenes como las del sistema FU Orionis, aportando nueva información sobre la Procesos de formación estelar y planetaria.
Un grupo inusual de estrellas en la constelación de Orión ha revelado sus secretos. FU Orionis, un sistema estelar binario, llamó la atención de los astrónomos en 1936 cuando la estrella central de repente se volvió 1.000 veces más brillante de lo habitual. Este comportamiento, que se espera de las estrellas moribundas, nunca se había observado en una estrella tan joven como FU Orionis.
El fenómeno ha inspirado una nueva clasificación de estrellas con el mismo nombre (FUo estrellas). Las estrellas FUor se iluminan repentinamente, estallan en brillo, antes de atenuarse nuevamente muchos años después.
Ahora se entiende que este aumento en el brillo se debe a que las estrellas absorben energía de su entorno a través de la acreción gravitacional, la fuerza principal que da forma a las estrellas y los planetas. Sin embargo, la forma en que sucede esto ha seguido siendo un misterio hasta ahora, gracias a. astrónomos utilizando ALMA.
Observaciones innovadoras con ALMA
“FU Ori ha estado devorando material durante casi 100 años para mantener su erupción. Finalmente hemos encontrado una respuesta a cómo estas jóvenes estrellas en erupción reponen su masa”, explica Antonio Hales, subdirector del Centro Regional Norteamericano ALMA, científico del Observatorio Nacional de Radioastronomía y autor principal de esta investigación, publicada el 29 de abril. en la revista Diario astrofísico. “Por primera vez, tenemos evidencia de observación directa del material que alimenta las erupciones”.
Las observaciones de ALMA revelaron una larga y delgada corriente de monóxido de carbono cayendo sobre FU Orionis. Este gas no parecía tener suficiente combustible para sostener la erupción actual. En cambio, se cree que este flujo de acreción es un remanente de una característica anterior, mucho más grande, que cayó en este joven sistema estelar.
“Es posible que la interacción con un mayor flujo de gas en el pasado haya causado que el sistema se volviera inestable y desencadenara el brillo”, explica Hales.
Avances en la comprensión de la formación estelar
Los astrónomos utilizaron diferentes configuraciones de antenas de ALMA para capturar diferentes tipos de emisiones de FU Orionis y detectar flujos de masa en el sistema estelar. También combinaron métodos numéricos innovadores para modelar el flujo másico como flujo de acreción y estimar sus propiedades.
“Comparamos la forma y la velocidad de la estructura observada con la que se esperaba de un rastro de gas que caía, y los números tenían sentido”, dice Aashish Gupta, candidato a doctorado en el Observatorio Europeo Austral (ESO) y coautor de este trabajo. , que desarrolló los métodos utilizados para modelar el flujo de acreción.
“La gama de escalas angulares que podemos explorar con un solo instrumento es realmente notable. ALMA nos brinda una visión integral de la dinámica de la formación de estrellas y planetas, que va desde grandes nubes moleculares en las que nacen cientos de estrellas hasta las escalas más familiares de los sistemas solares, agrega Sebastián Pérez de la Universidad de Santiago de Chile (USACH ), director delNúcleo Milenio de Exoplanetas Jóvenes y sus Lunas (YEMS) en Chile y coautor de esta investigación.
Estas observaciones también revelaron un flujo de monóxido de carbono a baja velocidad desde FU Orionis. Este gas no está asociado con la última erupción. Más bien, es similar a los flujos observados alrededor de otros objetos protoestelares.
Hales concluye: “Al comprender cómo se forman estas peculiares estrellas FUor, estamos confirmando lo que sabemos sobre la formación de diferentes estrellas y planetas. Creemos que todas las estrellas sufren eventos de erupción. Estas erupciones son importantes porque afectan la composición química de los discos de acreción alrededor de las estrellas nacientes y los planetas que eventualmente forman”.
“Hemos estado estudiando FU Orionis desde las primeras observaciones de ALMA en 2012”, añade Hales. Es fascinante tener finalmente algunas respuestas”.
