Captura vientos estelares con un detalle sin precedentes

Captura vientos estelares con un detalle sin precedentes

septiembre 20, 2020 0 Por RenzoC


Los astrónomos presentan una explicación de las fascinantes formas de las nebulosas planetarias en una nueva investigación basada en un extraordinario conjunto de observaciones de vientos estelares alrededor de estrellas envejecidas, como se publicó en la revista Science.

Contrariamente al consenso común, el equipo descubrió que los vientos estelares no son esféricos sino que tienen una forma similar a la de las nebulosas planetarias.

El equipo concluye que la interacción con una estrella compañera o exoplaneta da forma tanto a los vientos estelares como a las nebulosas planetarias.

Las estrellas moribundas crecen y se enfrían para convertirse eventualmente en gigantes rojas. Producen vientos estelares, corrientes de partículas que expulsa la estrella, haciendo que pierdan masa.

Debido a la falta de observaciones detalladas, los astrónomos siempre han asumido que estos vientos son esféricos, como las estrellas que rodean. A medida que la estrella evoluciona, se calienta nuevamente y la radiación estelar hace que las capas expulsadas de material estelar en expansión brillen, formando una nebulosa planetaria.

Durante siglos, los astrónomos desconocían la extraordinaria variedad de formas coloridas de nebulosas planetarias que se habían observado. Todas las nebulosas parecen tener una cierta simetría, pero casi nunca son redondas.

«El Sol, que eventualmente se convertirá en un gigante rojo, es tan redondo como una bola de billar, así que nos preguntamos: ¿cómo puede una estrella así producir todas estas formas diferentes?» Explica el autor correspondiente, Leen Decin, de la Universidad KU Leuven.

Su equipo observó vientos estelares alrededor de estrellas gigantes rojas frías con el Observatorio ALMA en Chile, el radiotelescopio más grande del mundo.

Por primera vez, reunieron una colección grande y detallada de observaciones, cada una realizada utilizando exactamente el mismo método. Esto fue crucial para poder comparar directamente los datos y excluir sesgos.

Lo que vieron los astrónomos los sorprendió. «Notamos que estos vientos son cualquier cosa menos simétricos o redondos», dice el profesor Decin. Algunos de ellos tienen una forma bastante similar a las nebulosas planetarias. «

Los astrónomos incluso pudieron identificar diferentes categorías de formas. “Algunos vientos estelares tenían forma de disco, otros contenían espirales, y en un tercer grupo identificamos conos”, señalan.

Esta es una clara indicación de que las formas no se crearon al azar. El equipo se dio cuenta de que otras estrellas de baja masa o incluso planetas pesados ​​en las cercanías de la estrella moribunda estaban causando los diferentes patrones.

Estos compañeros son demasiado pequeños y débiles para detectarlos directamente. «Así como una cuchara que revuelve una taza de café con un poco de leche puede crear un patrón en espiral, el compañero succiona material mientras gira alrededor de la estrella y da forma al viento estelar», explica Decin.

El equipo puso esta teoría en modelos y, de hecho, la forma de los vientos estelares puede ser explicada por los compañeros que los rodean, y la velocidad a la que la estrella evolucionada en frío está perdiendo su masa debido al viento estelar es un parámetro importante.

Decin asegura: «Todas nuestras observaciones pueden explicarse por el hecho de que las estrellas tienen un compañero». Hasta ahora, los cálculos sobre la evolución de las estrellas se basaban en la suposición de que las estrellas envejecidas similares al Sol tienen vientos estelares esféricos. «Nuestros hallazgos cambian mucho», continúa. Dado que la complejidad de los vientos estelares no se tuvo en cuenta en el pasado, cualquier estimación previa de la tasa de pérdida de masa de las estrellas más viejas podría tener un factor de hasta 10 ”.

El equipo ahora está investigando más para ver cómo esto podría afectar los cálculos de otras características cruciales de la evolución estelar y galáctica. El estudio también ayuda a imaginar cómo se verá el Sol cuando muera en 7 mil millones de años.

“Júpiter o incluso Saturno, debido a que son tan masivos, van a influir en si el Sol pasa sus últimos milenios en el corazón de una espiral, una mariposa o cualquiera de las otras formas fascinantes que vemos en las nebulosas planetarias hoy en día – señala Decin . Nuestros cálculos ahora indican que se formará una espiral débil en el viento estelar del viejo Sol moribundo. «

«Estábamos muy emocionados cuando exploramos las primeras imágenes», recuerda el coautor Miguel Montargès, también de KU Leuven. Cada estrella, una vez solo un número, se convirtió en un individuo por sí solo. Ahora, para nosotros, ellos tienen su propia identidad. Esta es la magia de tener observaciones de alta precisión: las estrellas ya no son solo puntos. «



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