Se observa una estrella adolescente recién descubierta experimentar un "crecimiento acelerado"

Disposición de 3 paneles, mostrando la estrella que arde. Esta ilustración muestra una estrella joven que experimenta un tipo de crecimiento repentino. Panel izquierdo: el material del disco polvoriento y rico en gas (naranja) más gas caliente (azul) fluye suavemente hacia la estrella, creando un punto caliente. Panel central: comienza el estallido: el disco interno se calienta, fluye más material hacia la estrella y el disco se arrastra hacia adentro. Panel derecho: el estallido está en aceleración máxima, con el disco interno fusionándose en la estrella y el gas fluyendo hacia afuera (verde). Crédito: Caltech / T. Pyle (IPAC)

Un grupo de astrónomos han descubierto una estrella joven que experimenta un raro crecimiento repentino, lo cual brinda una visión fascinante del desarrollo de estos objetos estelares distantes. 

Un equipo de investigadores internacionales, incluidos expertos del departamento de Física y Astronomía de la Universidad de Exeter, han observado un raro estallido estelar en una estrella recién descubierta, llamada Gaia 17bpi. 

Gaia 17bpi pertenece a un grupo de estrellas conocido como FU Ori's, que lleva el nombre del miembro original del grupo, FU Orionis, que se encuentra en la constelación de Orión. 

Normalmente, estas estrellas FU Ori, que tienen menos de unos pocos millones de años, están escondidas detrás de gruesas nubes de polvo y, por lo tanto, son difíciles de observar. 

Sin embargo, el equipo de investigación descubrió que la estrella estaba en una fase dramática de evolución, en la que la materia que se arremolina cae sobre la estrella y así aumenta su masa. El equipo pudo ver encendido estelar a través de la luz infrarroja y visible. 

Gaia 17bpi es solo el miembro número 25 de la clase FU Ori encontrado hasta la fecha, y uno de solo una docena de estos atrapados en el acto de “encendido”. 

La investigación se publica en The Astrophysical Journal. 

La ubicación de Gaia 17bpi, que se encuentra en la constelación de Sagitta, se indica en esta imagen tomada por el Telescopio Espacial Spitzer de la NASA. Crédito: NASA / JPL-Caltech / M. Kuhn (Caltech)

El profesor Tim Naylor, del grupo de astrofísica de Exeter y coautor del estudio, dijo: "Se necesita mucha espera de pacientes y una cuidadosa selección de los datos para descubrir esta estrella, pero una vez que nos dimos cuenta de lo que estaba sucediendo, superó las expectativas. 

"También nos da una idea de los eventos que pueden haber ocurrido a medida que los planetas en nuestro propio Sistema Solar comenzaban a formarse a partir de un disco de material alrededor del Sol". 

Gaia 17bpi fue descubierta por primera vez por el satélite Gaia de la Agencia Espacial Europea, que escanea el cielo continuamente y realiza mediciones precisas de las estrellas en luz visible. Cuando Gaia detecta un cambio en el brillo de una estrella, se emite una alerta a la comunidad astronómica. 

El estudiante graduado de Exeter y coautor del estudio, Sam Morrell fue el primero en notar que la estrella se había iluminado. Los compañeros del equipo de investigación llevaron adelante el descubrimiento y descubrieron que el brillo de la estrella había sido capturado de forma independiente en luz infrarroja por el satélite NEOWISE de caza de asteroides de la NASA, al mismo tiempo que Gaia lo veía, así como una vez y media. - años antes. 

El Telescopio Espacial Spitzer con sensor de infrarrojos de la NASA también presenció el comienzo de la fase de iluminación de la estrella dos veces en 2014, lo que brindó a los investigadores una gran cantidad de datos infrarrojos. 

"Estos eventos de FU Ori son extremadamente importantes en nuestra comprensión actual del proceso de formación de estrellas, pero han permanecido casi míticos porque han sido muy difíciles de observar", dice Lynne Hillenbrand, profesora de astronomía en Caltech y autora principal de un nuevo informe. "En realidad, esta es la primera vez que vemos uno de estos eventos, tanto en la luz óptica como en la infrarroja, y estos datos nos han permitido mapear el movimiento del material a través del disco y hacia la estrella". 

Los nuevos descubrimientos arrojan luz sobre algunos de los misterios de larga data que rodean la evolución de las estrellas jóvenes, incluyendo cómo una estrella adquiere toda su masa. Los teóricos creen que los eventos de FU Ori, en los que la masa se descarga del disco en la estrella durante un período total de aproximadamente 100 años, pueden ayudar a resolver el enigma. 

El nuevo estudio muestra, con el mayor detalle hasta ahora, cómo se mueve el material desde el rango medio de un disco, en una región ubicada alrededor de una unidad astronómica, la distancia entre la Tierra y el Sol, desde la estrella hasta la estrella en sí. 

NEOWISE y Spitzer fueron los primeros en detectar signos de la acumulación de material en el medio del disco. Cuando el material comenzó a acumularse en el disco, se calentó, emitiendo luz infrarroja. Luego, cuando este material cayó sobre la estrella, se calentó aún más, emitiendo luz visible, que es lo que Gaia detectó. 

"Si bien la misión principal de NEOWISE es detectar objetos cercanos del sistema solar, también muestra imágenes de todas las estrellas y galaxias de fondo mientras se desplaza por el cielo cada seis meses", dice la coautora Roc Cutri, científica principal del Centro de datos de NEOWISE en IPAC. Un centro de datos y astronomía en Caltech. "NEOWISE ha estado realizando estudios de esta forma durante cinco años, por lo que es muy eficaz para detectar cambios en el brillo de los objetos". 

Carlos Contreras, investigador postdoctoral de la Universidad de Exeter y coautor del estudio agregó: "Los arrebatos de tipo Ori FU también podrían tener un impacto en la formación temprana y la evolución de los planetas que se forman en los discos alrededor de estrellas jóvenes. 

El descubrimiento de Gaia 17bpi fue el subproducto de un programa de Exeter que ha estado monitoreando una gran muestra de estrellas jóvenes utilizando los datos del satélite Gaia, para medir la frecuencia de los eventos de FU Ori durante la etapa de formación del planeta". 

Los investigadores utilizaron el Observatorio WM Keck y el Observatorio Palomar de Caltech para ayudar a confirmar la naturaleza FU Ori de la estrella recién descubierta. Dice Hillenbrand: "Se puede pensar que Gaia descubrió la escena del crimen inicial, mientras que Keck y Palomar nos señalaron la pistola humeante". 

El estudio se titula, " Gaia 17bpi: un arrebato de tipo Ori FU ". Otros autores incluyen: Michael Kuhn y Luisa Rebull de Caltech; Simon Hodgkin de la Universidad de Cambridge; Dirk Froebrich de la Universidad de Kent; y Amy Mainzer de JPL. 

Fuente: University of Exeter,