El misterio de la erupción estelar un billón de veces más potente que la mayor de las del Sol

FU Ori, ubicada a unos 1.200 años-luz de distancia de la Tierra, aumentó de manera notable su brillo hace 85 años y aún no se ha atenuado hasta el nivel de luminosidad que debería tener.

Además, FU Ori ni siquiera es una estrella propiamente dicha, sino una protoestrella, o sea que todavía está en proceso de formación.

Aunque se cree que el aumento de la luminosidad de FU Ori se debe a la caída sobre la protoestrella de material extra procedente de una nube de gas y polvo denominada disco protoplanetario, los detalles al respecto han venido siendo un misterio.

Esos discos protoplanetarios alimentan con más material a las estrellas en crecimiento, pero también nutren a los planetas. Observaciones anteriores proporcionaron indicios de la existencia de un joven planeta masivo orbitando muy cerca de esta estrella. ¿Podría ser un planeta el detonante de la colosal erupción estelar de hace 85 años?

Sergei Nayakshin y Vardan Elbakyan, de la Universidad de Leicester, así como James E Owen, del Imperial College de Londres, ambas instituciones en el Reino Unido, crearon una simulación para FU Ori, modelando un planeta gigante gaseoso formado en una zona del disco muy alejada del centro, ocupado por la estrella. Mediante un proceso de inestabilidad gravitatoria, un disco masivo puede fragmentarse para formar concentraciones de materia con más masa que la del planeta Júpiter pero mucho menos densos que este.

La simulación muestra que una semilla planetaria de este tipo tiende a migrar hacia el interior de su estrella anfitriona muy rápidamente, atraída por su atracción gravitatoria. Cuando alcanza el equivalente a una décima parte de la distancia entre la Tierra y nuestro Sol, el material que rodea a la estrella se calienta tanto que provoca una especie de ignición en las capas externas de la atmósfera del planeta. El planeta se convierte entonces en una fuente masiva de material extra que alimenta a la estrella a un ritmo mayor de lo normal y hace que esta crezca más y brille más.

Una simulación de las primeras etapas del proceso. Un planeta gigante gaseoso es empujado hacia su estrella, acercándose demasiado a ella. Debido a la cercanía, el terrible calor comienza a evaporar el planeta, arrancando sus capas exteriores que pasan a integrarse al disco circundante. El material extra hace que el disco se caliente mucho más que antes del inicio de la erupción. Cuando el planeta pierde la mayor parte de su masa, es despedazado por completo mediante el proceso coloquialmente descrito como “espaguetización”. Este proceso es el modo en que se desmenuzan las estrellas que pasan demasiado cerca de un agujero negro supermasivo. La desaparición del planeta pone fin a la erupción. (Imagen: Sergei Nayakshin / Vardan Elbakyan / University of Leicester)

El estudio se titula “Extreme evaporation of planets in hot thermally unstable protoplanetary discs: the case of FU Ori”. Y se ha publicado en la revista académica Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. (Fuente: NCYT de Amazings)