Una llamarada estelar masiva billones de veces más poderosa que la llamarada solar más brillante de nuestro sol puede haber sido causada cuando una estrella se desgarró y devoró un enorme planeta gigante gaseoso.
Una nueva investigación podría resolver el misterio de por qué la protoestrella infantil FU Ori, ubicada a 1.200 años luz de la Tierra, aumentó significativamente su brillo hace unos 85 años y aún no ha disminuido a su luminosidad esperada. Los astrónomos han teorizado que el aumento en el brillo de FU Ori es el resultado de la alimentación de materia desde un disco de gas supercaliente y polvo alrededor de la joven estrella hacia su superficie.
Una simulación creada por un equipo de la Universidad de Leicester sugirió que el evento extraordinariamente energético fue causado cuando un planeta diez veces el tamaño de Júpiter se aventuró demasiado cerca de la estrella en crecimiento. Esto dio como resultado que este super-Júpiter experimentara lo que el equipo llamó una “evaporación extrema”, quemándose en una sopa sobrecalentada de material que giraba alrededor de la estrella. Luego, algunos de los restos del planeta fueron alimentados a la estrella.
“Descubrimos un nuevo proceso que podría llamarse un ‘infierno de disco’ de planetas jóvenes”, dijo el profesor de la Facultad de Física y Astronomía de la Universidad de Leicester, Sergei Nayakshin. dijo en un comunicado.
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Nayakshin explicó que a medida que los discos protoplanetarios alimentan con material a las estrellas en crecimiento, también pueden nutrir a los planetas jóvenes.
“Los discos protoplanetarios a menudo se denominan viveros de planetas. Pero ahora descubrimos que estos viveros no son los lugares tranquilos que los primeros investigadores del sistema solar imaginaron que eran”, dijo. “En cambio, son lugares tremendamente violentos y caóticos donde muchos, quizás incluso la mayoría, de los planetas jóvenes son quemados y literalmente comidos por sus estrellas”.
Simulando la destrucción del super-Júpiter
En la simulación, Nayakshin y el equipo modelaron un planeta gigante gaseoso que se formó lejos de FU Ori cuando las inestabilidades gravitacionales en el disco protoplanetario causaron que fragmentos de materia crearan “aglomeraciones” más grandes que Júpiter pero mucho menos densos que el gigante gaseoso del sistema solar. .
Estos grupos o semillas planetarias se acercaron rápidamente a la protoestrella. Las cosas realmente se calentaron cuando los cúmulos, ahora conglomerados en un planeta infantil, alcanzaron una distancia equivalente a alrededor de 9,3 millones de millas (15 millones de kilómetros) de la estrella, aproximadamente una décima parte de la distancia entre la Tierra y el sol. Aquí, el material en el disco de gas caliente, gas y polvo conocido como disco protoplanetario, está tan caliente que las capas exteriores de la atmósfera del planeta se encienden.
Durante la simulación, estas capas atmosféricas fueron eliminadas y se convirtieron en parte de la sopa gaseosa supercaliente que forma el disco protoplanetario. El super-Júpiter está tan cerca de su estrella que la influencia gravitatoria de FU Ori genera fuerzas de marea extremas en su interior, estirando el planeta en una dirección y comprimiéndolo en la otra en un proceso llamado espaguetificación que lo desgarra.
Esto proporciona a la estrella en el corazón del disco protoplanetario una reserva masiva de material fresco para darse un festín, aumentando su masa y haciendo que brille significativamente, lo que provoca el poderoso destello.
“Esta fue la primera estrella que se observó que experimentó este tipo de llamarada”, explicó Vardan Elbakyan, miembro del equipo y científico de la Universidad de Leicester. “Ahora tenemos un par de docenas de ejemplos de tales destellos de otras estrellas jóvenes que se forman en nuestro rincón de la galaxia”.
Elbakyan agregó que, si bien la llamarada de FU Ori es extrema en comparación con las estrellas jóvenes normales en términos de duración y observabilidad, el equipo cree que la mayoría de los sistemas planetarios en desarrollo pueden estallar de manera similar docenas de veces o más mientras su disco protoplanetario todavía está presente. .
“Si nuestro modelo es correcto, entonces puede tener profundas implicaciones para nuestra comprensión de la formación de estrellas y planetas”, concluyó Nayakshin. “Ahora es importante entender si otras estrellas fulgurantes pueden explicarse con el mismo escenario”.
La investigación se detalla en publicado en la revista Avisos mensuales de la Royal Astronomical Society.
