Crédito de imagen: UofM
Investigadores de la Universidad de Michigan han reunido evidencia de que las estrellas enanas marrones tienen una vida muy similar a las primeras etapas que atravesó nuestro propio Sol cuando se formó por primera vez. Descubrieron que la mayoría de las enanas marrones tenían discos con un millón de años, que es muy similar a las estrellas jóvenes de la misma edad. Otras observaciones mostraron que acumulan material del disco de la misma manera que las estrellas también.
En los círculos cósmicos, las enanas marrones son algo así como un fracaso. Demasiado grandes para ser considerados verdaderos planetas, pero no lo suficientemente masivos como para ser estrellas, estos cuerpos celestes que flotan libremente son, de hecho, a veces llamados estrellas fallidas. Pero, ¿se forman realmente como lo hacen las estrellas, por el colapso de las nubes de gas, o sus orígenes son completamente diferentes? Una serie de publicaciones del astrónomo Ray Jayawardhana de la Universidad de Michigan y sus colaboradores, incluido un artículo en la edición del 16 de enero de Science, ofrece evidencia de que las enanas marrones y las estrellas similares al Sol nacen de la misma manera. "Al menos tienen infanterías muy similares, lo que puede significar que también tienen orígenes muy similares", dijo Jayawardhana, profesor asistente de astronomía.
Las estrellas se forman en nubes frías de gas y polvo en el espacio interestelar. Grupos densos dentro de estas nubes se contraen bajo su propia gravedad, girando en el proceso y recolectando material de los alrededores en un disco. Eventualmente, si una protostar en crecimiento acumula suficiente masa, su núcleo se calienta y es lo suficientemente denso como para que ocurra la fusión nuclear, y la nueva estrella comienza a brillar. Algunos científicos han sugerido que las enanas marrones se forman de la misma manera, pero simplemente no acumulan suficiente masa para encender la fusión de hidrógeno, y los cálculos muestran que al menos es teóricamente posible que objetos con masas tan bajas como las de las enanas marrones nazcan de esta manera.
Pero otros científicos han propuesto que las enanas marrones sean runas expulsadas de las literas estelares. En este escenario, las enanas marrones nacen en múltiples sistemas estelares y compiten con sus hermanos por la materia de la nube natal. En tales sistemas, el objeto de crecimiento más lento puede ser expulsado antes de reunir suficiente material para convertirse en una estrella, sugieren simulaciones por computadora.
Una forma de distinguir entre las dos posibilidades es estudiar discos de polvo y gas alrededor de enanas marrones jóvenes. Si las enanas marrones se forman como las estrellas, deberían tener discos de acreción grandes y duraderos como los que se encuentran alrededor de las estrellas jóvenes. Pero si han sido expulsados de múltiples sistemas estelares, sus discos deberían verse afeitados por las interacciones gravitacionales que conducen a la expulsión.
Jayawardhana y sus colegas buscaron discos polvorientos alrededor de jóvenes enanas marrones observando su emisión infrarroja con el Very Large Telescope (VLT) de 8 metros del Observatorio Europeo Austral en Chile y el telescopio Keck I de 10 metros en Hawai. Debido a que las partículas de polvo en un disco absorben luz y vuelven a irradiar la energía en las longitudes de onda infrarrojas, una enana marrón con un disco emitirá más luz infrarroja que una sin disco.
"Descubrimos que la mayoría de las enanas marrones están rodeadas de discos polvorientos a una edad de aproximadamente un millón de años", dijo Jayawardhana. "Eso es similar a las estrellas jóvenes de la misma edad". Aunque no es posible determinar directamente los tamaños de los discos, su presencia alrededor de algunas enanas marrones de hasta 10 millones de años sugiere que no se reducen en la vida temprana.
Otras observaciones espectroscópicas, utilizando los telescopios gemelos Magellan de 6.5 metros en Chile (en los cuales la Universidad de Michigan es una institución asociada) y el telescopio Keck I, mostraron que las enanas marrones también acumulan material de los discos circundantes de la misma manera que las estrellas. a un ritmo más lento "Detectamos signos reveladores de gas que fluye desde el borde interno del disco hacia la enana marrón a velocidades de más de cien kilómetros por segundo", dijo Jayawardhana. En un caso intrigante, los astrónomos también tienen pruebas evidentes de material arrojado desde los polos de una enana marrón. Tales aviones se han visto en estrellas jóvenes de la misma edad, pero no hasta ahora en enanas marrones. "Si se confirma, la presencia de aviones fortalecería aún más el caso de infanterías notablemente similares para enanas marrones y estrellas similares al Sol", dijo Jayawardhana, cuyos colaboradores incluyen a Subhanjoy Mohanty (Centro Harvard-Smithsoniano de Astrofísica), Gibor Basri (Universidad de California , Berkeley), David Barrado y Navascues (Laboratorio de Astrofísica Espacial y Física Fundamental en Madrid, España), David Ardila (Universidad Johns Hopkins), Beate Stelzer (Observatorio Astronómico de Palermo en Italia), y Karl Haisch, Jr. y Diane Paulson (ambos en la Universidad de Michigan).
"No diría que la historia está firmada, sellada y entregada", dijo Jayawardhana, "pero la preponderancia de la evidencia se inclina mucho en la dirección de estas cosas que se forman de la misma manera que las estrellas". Y la evidencia descubierta hasta ahora conduce a perspectivas aún más tentadoras. "Ahora que sabemos que muchas enanas marrones jóvenes están rodeadas de discos", dijo, "no puedo evitar preguntarme si se podrían formar cometas y asteroides, si no pequeños planetas" en estos discos ".
Esta investigación fue apoyada principalmente por una subvención de la National Science Foundation.
Fuente original: Comunicado de prensa de la Universidad de Michigan
