jueves 2 de febrero de 2023
- Las imágenes se tomaron en el marco de un estudio liderado por el investigador postdoctoral del Centro ANID, Núcleo Milenio YEMS, Philipp Weber, utilizando instrumentos y técnicas de última generación. Los resultados muestran la relevancia de estudiar la interacción entre estrellas y sus discos para conocer más sobre la formación de sistemas planetarios.
Las estrellas nacen en ambientes densos de gas y polvo, y los remanentes de la formación estelar alrededor de ellas dan origen a discos protoplanetarios, en donde eventualmente se forman los planetas.
Cuando en ambientes de formación estelar dos o más estrellas nacientes están lo suficientemente cerca, como es el caso de las estrellas hermanas, el material que las rodea comienza a interactuar entre sí, generando una especie de danza en espiral entre los discos protoplanetarios de cada estrella.
Esto es lo que se aprecia en las imágenes capturadas por un equipo de astrónomos del Núcleo Milenio sobre Exoplanetas Jóvenes y sus Lunas (YEMS), un centro multidisciplinario de astronomía e informática financiado por la Iniciativa Científica Milenio, en el que investigadores de cuatro universidades estudian la formación planetaria.
El estudio fue liderado por el investigador postdoctoral de YEMS y astrónomo de la USACH, Philipp Weber y participaron como coautores las y los investigadores YEMS, Sebastián Pérez (USACH), Alice Zurlo (UDP), Lucas Cieza (UDP) y Camilo González-Ruilova (UDP), junto a otros investigadores internacionales.
El equipo observó en detalle la interacción entre los discos de tres sistemas conocidos de estrellas hermanas en regiones de formación estelar: los sistemas triples AS205, SR 24 y el sistema binario FU Orion. Para lograrlo utilizaron el InfraRed Dual-band Imager and Spectrograph (IRDIS) del instrumento Spectro-Polarimetric High contrast Exoplanet REsearch (SPHERE) ubicado en el telescopio VLT, Very Large Telescope, por sus siglas en inglés, del Observatorio Europeo Austral en Chile. Estos instrumentos permiten observar la luz reflejada del polvo alrededor de las estrellas.
“Observar estas estructuras alrededor de múltiples estrellas es un desafío. La afinada tecnología utilizada por el VLT es esencial: el espejo se ajusta a las condiciones meteorológicas en el momento en que tiene lugar la observación, lo que nos proporciona una señal de alta fidelidad”, explica el astrónomo Philipp Weber.
En concreto, los autores investigaron la luz polarizada emitida por estos sistemas. Gracias a esta técnica fue posible observar que los discos son perturbados gravitacionalmente por estrellas cercanas.
Para el astrónomo y coautor del estudio, Sebastián Pérez, lo anterior fue crucial para lograr imágenes más nítidas: “si bien la luz de las estrellas no está polarizada, cuando esta luz rebota en el material circundante a la estrella, se polariza. La polarimetría nos permite medir esa luz polarizada y obtener una imagen clara de lo que sucede cerca de las estrellas”, explica.
Alice Zurlo, subdirectora del Núcleo Milenio y miembro del equipo de investigación, agrega que, si bien, este tipo de observaciones se ha realizado anteriormente existe una importante novedad: “la principal contribución de estas imágenes está en el trabajo para descifrar la geometría de las interacciones, mediante el mapeo de la luz de cada estrella y la comparación con imágenes de esos campos observados en otras longitudes de onda,como son el continuo y la emisión de gas observadas con el radiotelescopio ALMA”, señala.
Cuestionando las teorías sobre la formación de planetas
Mientras se conozca con más detalle los componentes e interacciones que ocurren en un disco protoplanetario, más cerca se estará de entender la formación de nuevos planetas. Por ello, según los autores, esta investigación pavimenta el camino para entender cómo la interacción entre estrellas jóvenes puede o no cambiar las condiciones para formar planetas.
En este sentido, el equipo explica que puede ser necesario reevaluar las teorías de formación planetaria, ya que la interacción entre estrellas y sus perturbaciones pueden ser más comunes de lo que se cree. Sobre esto, explican que las teorías estándar del campo analizan la formación planetaria para estrellas aisladas, sin considerar que las estrellas en sus inicios nacen en ambientes densos, donde pueden interactuar y perturbar los discos protoplanetarios circundantes de cada estrella individual.
“Descubrimos que los discos en los que se forman los planetas sufren fuertes perturbaciones cuando se encuentran con otra estrella. ¿Seguirán siendo capaces de formar planetas? ¿Sobrevivirán a este encuentro los planetas ya formados? Quizá nuestro estudio pueda servir de motivación para pensar más sobre esto”, finaliza el investigador postdoctoral del Núcleo Milenio YEMS, Phillip Webber.
Fuente: YEMS
