Una estrella se hizo 1000 veces más brillante en 1937 y ahora sabemos el motivo

Un suceso ocurrido en 1937 llamó la atención de astrónomos de todo el mundo que poco sabían que el misterio permanecería durante muchas décadas. Una estrella situada en la constelación de Orión de repente se volvió 1.000 veces más brillante. Esta fue una de las primeras observaciones de estrellas que aumentaron repentinamente de brillo y que parecía no tener explicación.

Durante décadas, los astrónomos han encontrado estrellas con fenómenos similares y la búsqueda de una explicación se ha convertido en el interés de los grupos de investigación. Estas estrellas se conocieron como FU Orionis, que hace referencia al nombre de la estrella de 1937, Orionis Norte. Lo que nos llamó la atención es que este comportamiento parecía estar asociado únicamente con estrellas viejas, mientras que FU Orionis son jóvenes.

Con nuevos datos del observatorio ALMA, un grupo de astrónomos publicó un artículo en The Astrophysical Journal argumentando que encontraron el motivo para estos fenómenos. Según el artículo, esta es la primera vez que se capturan datos de observación sobre el proceso que provoca el aumento del brillo. Y una explicación física se hizo posible.

Estrellas FU Orionis

En la constelación de Orión se encuentran un par de estrellas con masas de 0,6 masas solares y 1,2 masas solares. Las estrellas se llaman Orionis Norte y Orionis Sur, respectivamente. Llamaron la atención en 1937, cuando la estrella Orionis Norte de repente se volvió unas 1.000 veces más brillante. Desde entonces, los astrónomos empezaron a buscar una explicación para el fenómeno.

Las estrellas que tuvieron eventos similares fueron nombradas estrellas FU Orionis en honor a la pareja de 1937. Estas estrellas llaman la atención porque son estrellas que tienen unos pocos millones de años y son muy jóvenes. V1647 Orionis fue un fenómeno de FU Orionis que ocurrió en 2004 y es uno de los objetos estudiados también.

ALMA

El observatorio ALMA ubicado en Chile fue construido como una herramienta revolucionaria para la astronomía. Tiene 66 antenas y el conjunto principal tiene un diámetro de 12 metros. Las 66 antenas actúan juntas como un gran interferómetro para observar las ondas de radio. ALMA observa el cielo durante todo el día, durante todo el año.

Una de las grandes observaciones que destacó la importancia de ALMA fue la fotografía del agujero negro M87*. Gracias a ALMA dentro del proyecto que tenía como objetivo fotografiar un agujero negro, la foto fue posible y publicada en 2019. Además de su énfasis en la ciencia, ALMA también es un sitio turístico que atrae a muchos turistas visitantes.

Sin explicación

Las estrellas FU Orionis llaman la atención precisamente porque son estrellas muy jóvenes, de unos pocos millones de años. La variación del brillo no es infrecuente en las estrellas, pero este proceso suele ocurrir hacia el final de la vida de una estrella. Durante el final de su vida, la estrella presenta variaciones de brillo que pueden aumentar o disminuir según la etapa.

Esto sucede porque la estrella se expande cuando se acaba el combustible de hidrógeno, en esta etapa se convierte en una gigante roja. El brillo que tendrá una gigante roja depende de la masa que tenía la estrella antes de que comenzara el proceso. En la etapa de gigante roja, capas de gases escapan de la superficie de la estrella, variando en brillo.

Disco de acreción

Cuando hablamos de discos de acreción, es natural pensar en los famosos discos de acreción de los agujeros negros. Estas estructuras reciben su nombre porque son verdaderos discos de material, generalmente plasma, que giran en espiral hacia un objeto central. Cualquier objeto que tenga un campo gravitacional lo suficientemente fuerte puede tener un disco de acreción.

Por lo tanto, es bastante común encontrar discos de acreción en las estrellas y material que gira en espiral hacia ellos. Esto sucede principalmente en estrellas más jóvenes, ya que el resto del material que formó la estrella puede formar un disco a su alrededor. Existe una dinámica compleja entre el objeto central y el disco de acreción.

Fin de un misterio

Los investigadores de ALMA utilizaron los datos del observatorio para mapear el monóxido de carbono (CO) alrededor de 1937 FU Orionis. Encontraron un filamento de CO que describe un modelo de acreción alrededor de la estrella. Sin embargo, el filamento no es lo suficientemente masivo como para haber provocado una variación en el brillo.

La idea es que el filamento sea un remanente de un evento pasado que desestabilizó el disco de acreción. A medida que se desestabilizó, más material cayó hacia la estrella, provocando que su brillo aumentara considerablemente. El brillo del disco y del objeto depende de la tasa de acreción que tenga el objeto central.

Fuentes y referencia de la noticia

Hales et al. 2024 Discovery of an Accretion Streamer and a Slow Wide-angle Outflow around FU Orionis The Astrophysical Journal