Una gigantesca nube de escombros vista por un telescopio de la NASA tras la colisión de cuerpos celestes

Los astrónomos tuvieron la oportunidad de observar una enorme nube de escombros del tamaño de una estrella de una colisión que pasó frente a una estrella cercana y bloqueó parte de su luz. Esta atenuación temporal de la luz de las estrellas, conocida como tránsitos, suele ser un método que se utiliza para detectar la presencia de exoplanetas alrededor de estrellas fuera de nuestro sistema solar. Pero esta vez las observaciones revelaron evidencia de una colisión entre dos cuerpos celestes potencialmente del tamaño de asteroides gigantes o pequeños planetas, 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 astrológicamente, todavía es una estrella bastante joven, dado que nuestro Sol tiene 4600 millones de años. A esta edad, los pequeños planetas suelen formarse alrededor de las estrellas. Estas masas de polvo dejadas por la formación de estrellas y que orbitan alrededor de ellas se convierten en cuerpos rocosos, a diferencia de los asteroides que dejan la formación de nuestro sistema solar. Los pequeños planetas alrededor de otras estrellas pueden acumular material y crecer en tamaño, convirtiéndose finalmente en planetas.

El gas, que es esencial para la formación de estrellas, se esparce con el tiempo entre planetas más pequeños, por lo que estos objetos corren un mayor riesgo de colisionar entre sí.

El equipo de investigación fue Sintieron que probablemente podrían presenciar tal evento si continuaban monitoreando HD 166191. Telescopio espacial Spitzerlos astrónomos realizaron más de 100 observaciones de la estrella entre 2015 y 2019 (Spitzer se cerró a principios de 2020).

Los escombros proporcionan pistas sobre la formación de planetas

Los planetas menores son demasiado pequeños para ser vistos con telescopios, pero cuando chocan, las nubes de polvo son lo suficientemente grandes como para poder observarlos.

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Según los datos observables, los investigadores inicialmente creyeron que la nube de escombros se había alargado tanto que ocupaba un área de aproximadamente tres veces el tamaño de la estrella; esta es una estimación mínima. Pero las observaciones infrarrojas de Spitzer vieron solo una pequeña porción de la nube pasar frente a la estrella, mientras que toda la nube de escombros cubrió un área cientos de veces el tamaño de la estrella.

Para crear una nube tan masiva, la colisión probablemente fue causada por dos objetos de tamaño similar a Vesta, un asteroide gigante de 530 kilómetros de diámetro, aproximadamente del tamaño de un planeta enano. En el cinturón principal de asteroides ubicado entre Marte y Júpiter en nuestro sistema solar, combinados.

Cuando estos dos cuerpos celestes chocaron, produjeron suficiente calor y energía para vaporizar algunos de los escombros. Partes de esta colisión probablemente colisionaron con otros objetos pequeños que orbitaban HD 166191, contribuyendo a la nube de polvo que vio Spitzer.

La autora principal del estudio, Kate Su, profesora de investigación en el Observatorio Steward de la Universidad de Arizona, dijo en un comunicado. «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».

El primer testigo observando las secuelas de la colisión.

A mediados de 2018, HD 166191 aumentó su brillo, lo que indica actividad. Spitzer, al observar la luz infrarroja invisible para el ojo humano, detectó una nube de escombros mientras pasaba junto a la estrella. Esta observación se comparó con la capturada en luz visible por telescopios terrestres, que revelaron el tamaño y la forma de la nube, así como la velocidad de su evolución. Los telescopios terrestres también fueron testigos de un evento similar hace unos 142 días, durante un tiempo en el que hubo una pausa en las observaciones de Spitzer.

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«Por primera vez, hemos capturado el brillo infrarrojo del polvo y la neblina en la que entra el polvo cuando la nube pasa frente a la estrella», dijo el coautor del estudio Everett Schlowin, profesor asociado de investigación en la Universidad de Arizona. Observatorio Steward. . una autorización.

Los intentos previos de Spitzer de detectar colisiones alrededor de estrellas jóvenes no han revelado muchos detalles. La semana pasada se publicaron nuevas notas en Diario astrofísico.

«No hay sustituto para ser testigo presencial de un evento», dijo el coautor del estudio George Rick, profesor de astronomía y ciencias planetarias en la Universidad de Regents. Steward Observatory de la Universidad de Arizona en un comunicado. «Todos los casos informados anteriormente por Spitzer no se han resuelto, con solo suposiciones teóricas sobre la forma del 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 transparente a medida que el polvo se extendía rápidamente.

La nube ya no es visible en 2019. Sin embargo, había el doble de polvo en el sistema en comparación con Spitzer observa antes de la colisión.

El equipo de investigación continúa observando la estrella usando otros observatorios infrarrojos y planea más observaciones de este tipo de colisiones usando el Telescopio Espacial James Webb lanzado recientemente.

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