Los astrónomos tuvieron la suerte de observar una enorme nube de escombros del tamaño de una estrella de tal impacto cuando pasó frente a una estrella cercana y bloqueó parte de su luz. Esta atenuación temporal de la luz de las estrellas, conocida como tránsito, suele ser un método que se utiliza para detectar la presencia de exoplanetas alrededor de estrellas más allá de nuestro sistema solar. Pero esta vez las observaciones revelaron evidencia de una colisión entre dos cuerpos celestes probablemente del tamaño de asteroides gigantes o miniplanetas, dijeron los científicos.
Un equipo de astrónomos ha comenzado la observación de rutina de HD 166191, una estrella de 10 millones de años similar a nuestro sol ubicada a 388 años luz de distancia. en 2015. Hablando astronómicamente, todavía es una estrella bastante joven, dado que nuestro sol tiene 4.600 millones de años. A esta edad, los planetesimales suelen formarse alrededor de las estrellas. Estos grupos de polvo en órbita que quedaron de la formación de la estrella se convierten en cuerpos rocosos, muy parecidos a los asteroides que quedaron de la formación de nuestro sistema solar. Los planetesimales que se encuentran alrededor de otras estrellas pueden recolectar materiales y aumentar de tamaño, convirtiéndose eventualmente en planetas.
El gas, necesario para la formación de estrellas, se dispersa con el tiempo entre los planetesimales, y es cada vez más probable que estos objetos choquen entre sí.
El equipo de investigación tuvo
estimó que probablemente podrían presenciar tal evento si continuaban observando HD 166191.
Telescopio espacial Spitzerlos astrónomos realizaron más de 100 observaciones de la estrella entre 2015 y 2019 (Spitzer se retiró a principios de 2020).
Los escombros proporcionan pistas sobre la formación planetaria
Los planetesimales son demasiado pequeños para ser vistos por telescopios, pero cuando chocan, sus nubes de polvo son lo suficientemente grandes como para ser observables.
Con base en los datos observables, los investigadores inicialmente piensan que la nube de escombros se alargó tanto que ocupó un área aproximadamente tres veces más grande que la de la estrella, y esa es la estimación mínima. Pero la observación infrarroja de Spitzer vio solo una pequeña porción de la nube pasar frente a la estrella, mientras que la nube de escombros total se extendía sobre una región cientos de veces el tamaño de la estrella.
Para crear una nube tan masiva, la colisión probablemente fue el resultado de dos objetos de tamaño similar a Vesta, un asteroide gigante de 330 millas de ancho (530 kilómetros) casi del tamaño de un planeta enano. en el cinturón principal de asteroides entre Marte y Júpiter en nuestro sistema solar, uniéndose.
Cuando estos dos cuerpos celestes chocaron, crearon suficiente calor y energía para vaporizar algunos de los escombros. Los fragmentos de esta colisión probablemente se estrellaron contra otros objetos pequeños que orbitaban HD 166191, lo que contribuyó a la nube de polvo observada por Spitzer.
«Al observar los discos de escombros polvorientos alrededor de las estrellas jóvenes, esencialmente podemos mirar hacia atrás en el tiempo y ver los procesos que pueden haber dado forma a nuestro propio sistema solar», dijo la autora principal del estudio, Kate Su, profesora de investigación en el Observatorio Steward de la Universidad de Arizona. una declaración. «Al conocer el resultado de las colisiones en estos sistemas, también podemos tener una mejor idea de la frecuencia con la que se forman planetas rocosos alrededor de otras estrellas».
Primer avistamiento de testigos oculares después de la colisión
A mediados de 2018, el brillo de HD 166191 aumentó, lo que sugiere actividad. Spitzer, que observó la luz infrarroja invisible para el ojo humano, detectó una nube de escombros mientras pasaba junto a la estrella. Esta observación se comparó con las tomadas en luz visible por telescopios terrestres, que revelaron el tamaño y la forma de la nube, así como su tasa de evolución. Los telescopios terrestres también habían presenciado un evento similar unos 142 días antes, en un momento en que había una brecha en las observaciones de Spitzer.
«Por primera vez, hemos capturado tanto el brillo infrarrojo del polvo como el desenfoque que introduce el polvo cuando la nube pasa frente a la estrella», dijo el coautor del estudio Everett Schlawin, profesor asistente de investigación en el Observatorio Steward. en la Universidad de Arizona. una declaración.
Los intentos previos de Spitzer de observar colisiones alrededor de estrellas jóvenes no han revelado muchos detalles. Las nuevas observaciones fueron publicadas la semana pasada en
El diario astrofísico.
«No hay sustituto para ser testigo presencial de un evento», dijo el coautor del estudio George Rieke, profesor de astronomía y ciencias planetarias en la Universidad de Regents. Observatorio Steward de la Universidad de Arizona, en un comunicado. «Todos los casos informados previamente por Spitzer no se han resuelto, con solo suposiciones teóricas sobre cómo podría haber sido el evento real y la nube de escombros».
A medida que los investigadores continuaron con sus observaciones, vieron que la nube de escombros se expandía y se volvía más translúcida a medida que el polvo se dispersaba rápidamente.
La nube ya no era visible en 2019. Sin embargo, había el doble de polvo en el sistema en comparación con Observaciones de Spitzer antes de la colisión.
El equipo de investigación continúa monitoreando la estrella usando otros observatorios infrarrojos y anticipa más observaciones de tales colisiones usando el Telescopio Espacial James Webb lanzado recientemente.
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