Misteriosos pares de objetos «rebeldes» del tamaño de Júpiter podrían originarse a partir de estrellas embrionarias, sugiere un nuevo estudio. La teoría podría explicar ciertas características de estos Objetos binarios de masa de Júpiter (JuMBO), por ejemplo por qué los miembros de cada par están tan separados, pero se necesitan más datos para confirmar esta idea.
EL Telescopio espacial James Webb Detectó estos JuMBO en la zona trapezoidal de la Nebulosa de Orión. Cada par JuMBO incluye dos gigantes gaseosos, cada uno de los cuales pesa entre 0,7 y 30 veces la masa de Júpiter. Se encontró que estos socios planetarios “deshonestos” orbitaban entre sí –pero no a una estrella madre– a una distancia de aproximadamente 25 a 400 unidades astronómicas, o de 25 a 400 veces la distancia promedio entre la Tierra y el Sol.
Los astrónomos han propuesto varias ideas sobre cómo se forman estos misteriosos dúos. una teoria es que fueron simultáneamente eliminados de su sistema local por una estrella pasajera, aunque algunos científicos Creo que es muy improbable. Otro idea La razón es que los JuMBO surgieron alrededor de una estrella, pero su gravedad los atrae unos hacia otros y los saca de órbita durante los encuentros cercanos.
Sin embargo, todas estas teorías suponen que los JuMBO provienen de planetas ya formados. Por el contrario, el nuevo estudio propone una idea radicalmente diferente: que los JuMBO de la Nebulosa de Orión no son pares de planetas preexistentes sino más bien núcleos de estrellas embrionarias.
Una estrella se forma a partir de una nube densa y masiva de gas y polvo llamada núcleo preestelar. A medida que un núcleo crece, colapsa por su propio peso, formando una estrella bebé llamada protoestrella; si el núcleo se fragmenta, podría formar estrellas gemelas o incluso triples.
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Pero estas guarderías no son lugares tranquilos. Podrían estar rodeadas de estrellas masivas, como la Nebulosa de Orión, que producen una radiación de energía increíblemente alta. Hace veinte años, los astrónomos Anthony Whitworth y Hans Zinnecker demostraron teóricamente que estos potentes fotones podían impactar núcleos preestelares, despojando sus capas externas. Casi al mismo tiempo, una onda de compresión empujaría contra el centro del núcleo, compactándolo hasta convertirlo en un objeto de menor masa. El resultado fue que la propia estrella se transformó en un planeta o enana marrónque a veces se llama «estrella fallida» porque no tiene la masa suficiente para fusionar hidrógeno en helio.
Los autores del nuevo estudio estaban familiarizados con el estudio de Whitworth y Zinnecker y se preguntaron si el mismo mecanismo también podría crear JuMBO. Ellos «notaron que el JuMBO[‘] las separaciones fueron similares a las de sistemas estelares binarios con dos estrellas de masa similar o mayor que la del Sol», Richard Parkerprofesor de astrofísica en la Universidad de Sheffield en el Reino Unido y autor principal del nuevo estudio, dijo a WordsSideKick.com en un correo electrónico.
Esto las diferencia de la mayoría de las enanas marrones gemelas en otras partes de la Vía Láctea, que están separadas sólo por unas pocas distancias entre la Tierra y el Sol, dijo Parker, por lo que debe estar involucrado un mecanismo diferente. «Asumimos que el núcleo ya se estaba fragmentando para producir una estrella binaria, pero la radiación de la estrella masiva eliminó gran parte de la masa», añadió.
Para probar esta idea, Parker y Jessica Diamond, estudiante de posgrado de la Universidad de Sheffield y autora principal del estudio, recurrieron a la teoría. Primero, crearon un conjunto de núcleos preestelares virtuales, cada uno con una masa dentro del rango observado en la naturaleza. También asumieron que el núcleo se dividiría en dos y seleccionaron un valor para el espaciado entre hermanos, nuevamente, a partir de los valores observados entre pares de estrellas. A continuación, aplicaron los cálculos de Whitworth y Zinnecker a los núcleos virtuales. Básicamente, esto los golpeó con radiación de alta energía de una estrella masiva cercana, erosionando la capa del núcleo y comprimiendo su centro.
Diamond y Parker descubrieron que los objetos emparejados resultantes tenían masas y distancias de separación muy similares a las de los JuMBO. Los resultados sugieren que, con una fuerte explosión de radiación de las estrellas vecinas, las estrellas binarias en desarrollo podrían convertirse en pares de planetas rebeldes, lo que proporciona una explicación para la formación de pares JuMBO. Los resultados de sus estudiar fueron publicados el 5 de noviembre en The Astrophysical Journal.
Más datos, como la presencia de JuMBO en otros complejos de formación estelar que contienen estrellas masivas, ayudarían a confirmar la hipótesis, dijo Parker. Un ejemplo de tal lugar, dice, es la asociación Escorpio-Centauro, un conglomerado de miles de estrellas que forman parte de las constelaciones de Escorpio y Centauro.
En cualquier caso, Parker no descarta que JuMBO se forme por otras vías. «Siempre me cuesta pensar que sólo hay una manera de formar objetos como estos», dijo Parker. «Sabemos tan poco sobre ellos que es posible que se formen de diversas maneras».
