Traducido por Julio Batista
Original de Michelle Starr para o Alerta científica
Por primera vez, los astrónomos identificarán el brillo de la luz cuando una estrella moribunda engulle y destruye uno de sus mundos en órbita.
Aunque este fenómeno se ha teorizado durante mucho tiempo, verlo finalmente en acción ayudará a los astrónomos a descubrir qué le sucede a un sistema planetario cuando la estrella entra en sus dramáticos momentos de muerte, hinchando cientos de veces su tamaño de origen y engullendo todo a su paso, antes de expulsarse. su materia exterior y colapsando en un brillante remanente estelar.
Las observaciones anteriores han capturado las etapas inmediatamente antes y después de uno de estos hundimientos planetarios, pero esta es la primera vez que se ve, a solo 12,000 años luz de la Tierra. Allí, una estrella aumentó rápidamente su brillo en un factor de 100 antes de desvanecerse rápidamente, brillando con un exceso de luz subvermal intensa y duradera.
Esto es consistente con los modelos que creen lo que sucederá al final de la vida del Sol y brinda información que los científicos pueden usar para hacer predicciones más detalladas sobre el Sol. últimos días de nuestra canción da la Vía Láctea.
“Estamos vendiendo el futuro de Terra”, disse o astrofísico Kishalay De, del Instituto Kavli de Astrofísica e Investigación Espacial del MIT. «Si otra civilización nos mirara desde 10.000 años luz de distancia mientras el Sol engullía la Tierra, vería el Sol brillar repentinamente expulsando materia, después de lo cual vería formarse escombros a su alrededor, antes de volver a ser lo que era».
La muerte de una estrella como el Sol es un proceso bastante extremo. Las observaciones de otras estrellas en la Vía Láctea en varias etapas de sus vidas nos mostrarán cómo sucede esto.
A medida que la estrella se vuelve combustible con hidrógeno para quemar en su núcleo, el delicado equilibrio entre la presión externa de fusión y la presión interna de la gravedad comienza a desmoronarse.
El núcleo comienza a contraerse, extrayendo más hidrógeno de las capas exteriores de la estrella hacia el centro, concentrándose en una capa alrededor del núcleo. Debido al calor y la presión, esta capa de hidrógeno comienza a derretirse, generando calor adicional que expande las capas exteriores de la estrella cientos de veces su tamaño original. Además, las capas exteriores, más oscuras que antes, son más frías en la dirección del extremo vermelho del espectro. Isso es conocido como un vermelha gigante.
La estrella engullirá cualquier cosa que se interponga en la expansión de la materia exterior. Aquí en el sistema solar, se espera que este proceso ocurra en unos pocos miles de millones de años, con la anticipación de que el Sol se expandirá en la órbita de Marte, engullendo a Mercurio, Venus y Terra en el camino. .
Sus colegas no fueron en busca de una estrella moribunda que devorara sus planetas. Em vez disso, De estava vasculhando os dice plegados pelo Centro de transición de Zwickyque estudia cómo, en compresiones de ondas ópticas e infravermelhos, la búsqueda de estrellas binarias en órbitas tan cercanas que una de ellas produce materia de la otra, proceso que crea explosiones de luz.
O que realmente encontraron que era algo completamente diferente.
«Una noche noté una estrella que aumentó su brillo por un factor de 100 años en una semana, nada», dicho de. «Fue diferente a cualquier explosión estelar que haya visto en mi vida».
Um olhar pero cuidado con el uso de dados Observatorio Keck Óptico e infravermelho para examinar la composición química del objeto reveló cosas más extrañas. La estrella mostró signos de elementos, como el óxido de titanio y el óxido de vanadio, más compatibles con un ambiente frío, sin hidrógeno o helio caliente de lo que cabría esperar de las estrellas que disparan plasma.
Otras observaciones con el forastero Observatorio Palomar lo confirmaremos. ¿Qué querías que pasara con la explosión, llamada ZTF SLRN-2020, no era una estrella binaria, o qué significaba que la explosión tenía que ser otra cosa?
Una mirada a la literatura científica mostró que la forma en que la luz brillaba, moría y permanecía como un material brillante frío y no subvermal era consistente con un tipo de explosión conocida como nova vermelha, resultante de la colisión de una estrella binaria.
Más que la energía producida era mucho, mucho menos de lo que cabría esperar de un nuevo rojo; casi una milésima parte de la energía, na verdad. Y esa fue la última pieza de la cabeza rota.
«Isso significa que cualquier cosa que se fusione con una estrella debe ser 1000 veces más pequeña que cualquier otra estrella que hayamos visto». dicho de. «Es una feliz coincidencia que la masa de Júpiter sea aproximadamente 1/1000 de la masa del Sol. Fue entonces cuando percibimos: era un planeta chocando con su estrella».
Según el análisis del equipo, el planeta tendría una masa máxima de unas 10 veces la masa de Júpiter, siendo tragado y cayendo hacia el núcleo de una vermelha gigante en expansión.
A medida que la estrella envolvía al planeta, su capa exterior en expansión continuó enfriándose, formando una nube alrededor de la estrella que dio la firma infraverdosa a largo plazo vista por el Observatorio Palomar.
Esto es lo que los investigadores dicen que constituye un «hielo perdido» en nuestra comprensión de la evolución de dos sistemas planetarios. Llaman a este tipo de eventos «novas rojas subluminosas» y confirman que el ZTF SLRN-2020 puede ayudarnos a comprender el efecto que la inmersión planetaria puede tener en la composición química y en la velocidad de rotación de las estrellas en la etapa avanzada.
Estiman que aparecen nuevos vermelhas subluminosos entre 0,1 y varias veces al año. Ahora que sabemos cómo pueden ser, podemos encontrar muchos más.
“Durante décadas pudimos ver el antes o el después”, dicho de. “Antes, cuando los planetas todavía orbitan muy cerca de su estrella, y después, cuando no se ha tragado un planeta, la estrella es gigante. O lo que faltaba era capturar una estrella en el acto, donde tienes un planeta pasando por ese destino en tiempo real. Eso es lo que hace que este descubrimiento sea realmente inconveniente.
La encuesta fue publicada en Naturaleza.