Es un viejo universo duro por ahí. Una estrella joven tiene mucho de qué preocuparse, ya que las estrellas masivas que comienzan a brillar pueden llenar un vivero estelar con una tormenta de viento solar.
No, no es una película de película B: las "Estrellas de la Muerte de Orión" son reales. Tales monstruos vienen en forma de estrellas jóvenes de tipo O.
Y ahora, por primera vez, un equipo de astrónomos de Canadá y Estados Unidos ha atrapado a esas estrellas en el acto. El estudio, publicado en la edición de este mes de El diario astrofísico, centrado en discos protoplanetarios conocidos descubiertos por el telescopio espacial Hubble en la nebulosa de Orión.
Estos discos protoplanetarios, también conocidos como "renacuajos" o proplyds, son capullos de polvo y gas que albergan estrellas que comienzan a brillar. Gran parte de este material sobrante se agregará a los planetas, pero las estrellas masivas de tipo O cercanas pueden causar caos en un vivero estelar, a menudo interrumpiendo el proceso.
"Las estrellas tipo O, que en realidad son monstruos en comparación con nuestro Sol, emiten enormes cantidades de radiación ultravioleta y esto puede causar estragos durante el desarrollo de sistemas planetarios jóvenes", dijo la astrónoma Rita Mann en un comunicado de prensa reciente. Mann trabaja para el Consejo Nacional de Investigación de Canadá en Victoria y es el investigador principal del proyecto.
Los científicos utilizaron el Atacama Large Millimeter Array (ALMA) para sondear los proplyds de Orion con detalles sin precedentes. También se realizaron observaciones de apoyo utilizando el Submillimeter Array en Hawai.
ALMA vio "primera luz" en 2011, y ya ha logrado algunos resultados de primera clase.
"ALMA es el telescopio más sensible del mundo en ondas de radio de alta frecuencia (por ejemplo, 100-1000 GHz). Incluso con solo una fracción de su número final de antenas (con 22 operativas de un total de 50 planificadas) pudimos detectar con ALMA los discos relativamente cerca de la estrella O mientras que los observatorios anteriores no pudieron detectarlos ", James Di Francesco del Consejo Nacional de Investigación de Canadá dijo Revista espacial. "Dado que el brillo de un disco a estas frecuencias es proporcional a su masa, estas detecciones significaron que podríamos medir las masas de los discos y asegurarnos de que estuvieran anormalmente bajos cerca de la estrella tipo O".
ALMA también duplicó el número de proplyds vistos en la región, y también pudo mirar dentro de estos capullos y tomar medidas de masa directas. Esto reveló que el viento ultravioleta quitaba la masa de las estrellas sospechosas de tipo O. Hubble había sido testigo de tal acción de desmontaje anteriormente, pero ALMA pudo medir la masa dentro de los discos directamente por primera vez.
Y lo que se descubrió no es un buen augurio para la formación planetaria. Tales protostars dentro de aproximadamente 0.1 años luz de una estrella de tipo O son enviados a limpiar su capullo de gas y polvo en solo unos pocos millones de años, en un abrir y cerrar de ojos en el juego de la formación planetaria.
Con el credo de una estrella de tipo O "arde brillantemente y muere joven", este tipo de evento puede ser bastante típico en las nebulosas durante la formación temprana de estrellas.
"Las estrellas tipo O tienen una vida útil relativamente corta, digamos alrededor de 1 millón de años para la estrella O más brillante en Orión, que es 40 veces la masa de nuestro Sol, en comparación con la vida útil de 10 mil millones de años de estrellas menos masivas como nuestro Sol". Di Francesco le dijo Revista espacial. "Dado que estos cúmulos suelen ser los únicos lugares donde se forman las estrellas O, yo diría que este tipo de evento es de hecho típico en las nebulosas que albergan la formación estelar temprana".
Es común que las estrellas recién nacidas estén muy cerca unas de otras en viveros estelares como M42. Los investigadores en el estudio descubrieron que cualquier proplyds dentro de la envoltura ultravioleta extrema de una estrella masiva tendría su disco triturado en poco tiempo, reteniendo en promedio menos del 50% de la masa total de Júpiter. Sin embargo, más allá del "radio de muerte" de 0,1 años luz, las posibilidades de que estos proplyds retengan masa aumentan, y los investigadores observan entre 1 y 80 masas de material de Júpiter restantes.
Los hallazgos en este estudio también son cruciales para comprender cómo son las primeras vidas de las estrellas, y tal vez el pedigrí de nuestro propio sistema solar, así como cuán común o rara puede ser nuestra propia historia en la historia del universo.
Hay evidencia de que nuestro sistema solar pudo haber sido testigo de una o más supernovas cercanas al principio de su vida, como lo demuestran las mediciones isotópicas. Tuvimos algo de suerte de haber tenido eventos tan cercanos para "saturar" nuestro medio ambiente con elementos pesados, pero no para limpiarnos del todo.
"Nuestro propio Sol probablemente se formó en un entorno agrupado similar al de Orión, por lo que es bueno que no nos hayamos formado demasiado cerca de las estrellas O en su nebulosa madre", dijo Di Francesco Revista espacial. “Cuando el Sol era muy joven, estaba lo suficientemente cerca de una estrella de gran masa como para que explotara (se convirtió en supernova), el sistema proto-solar se sembró con ciertos isótopos como Al-26 que solo se producen en eventos de supernova. "
Este es el destino final de las estrellas masivas de tipo O en la Nebulosa de Orión, aunque ninguna de ellas tiene la edad suficiente para explotar de esta manera. De hecho, es sorprendente pensar que al observar la Nebulosa de Orión, estamos presenciando un drama similar al que dio a luz a nuestro Sol y sistema solar, hace miles de millones de años.
La Nebulosa de Orión es la región activa de formación estelar más cercana a nosotros a aproximadamente 1,500 años luz de distancia y es visible a simple vista como un parche borroso en el pomo de la "espada" de Orión el Cazador. Mirando la Nebulosa de Orión a baja potencia a través de un pequeño telescopio, puedes distinguir un grupo de cuatro estrellas conocidas colectivamente como el Trapecio. Estas son estrellas masivas de tipo O calientes y luminosas, que limpian sus vecindarios locales e iluminan el interior de la nebulosa como una linterna china.
Y así, el hecho científico imita la ficción en un giro irónico, ya que resulta que "Death Stars" hacer de hecho, explotan planetas, o al menos discos protoplanetarios, ¡en ocasiones!
Asegúrese de ver una gran pieza sobre ALMA en un episodio reciente de CBS 60 minutos:
Lea el resumen y el artículo completo (con pagos) en Observaciones de ALMA de los productos de Orión en El diario astrofísico.
