¿Por qué algunos discos brillan de manera impredecible en el infrarrojo?

Ilustración artística de la estrella T Tauri AS 205 N, que es parte de un sistema multiestelar. Crédito: AP. Marenfeld & NOAO/AURA/NSF.

Gracias al Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA), un equipo de astrónomos estudió una joven estrella de tipo T Tauri para comprender por qué algunas estrellas tienen discos que brillan de manera impredecible en el espectro infrarrojo mientras que otras tienen un brillo más regular. La respuesta, según los investigadores, puede estar en la diferencia de los vientos que rodean este tipo de estrellas.

Las T Tauri son estrellas como el Sol, pero más jóvenes: relativamente normales, de tamaño mediano y se encuentran rodeadas de la materia prima que da origen tanto a planetas. Pese a ser prácticamente invisibles en luz óptica, estos discos brillan en longitudes de onda infrarrojas y milimétricas.

Por lo general, el material presente en el disco de una estrella T Tauri emite radiación infrarroja con una distribución previsible de la energía, pero algunas emiten una radiación infrarroja de forma inesperada.

Los astrónomos atribuyen estas diferencias en las emisiones infrarrojas a los vientos que pueden estar emanando de sus discos protoplanetarios los que podrían estar desempeñando un importante papel en la formación de planetas. La presencia de estos vientos había sido predicha por los astrónomos, pero nunca se había detectado con claridad.

Utilizando ALMA, el equipo buscó indicios de un posible viento en AS 205 N, una estrella T Tauri situada a 407 años-luz. Esta estrella parecía emitir la característica radiación infrarroja irregular que tanto había intrigado a los astrónomos.

Con ALMA, los investigadores pudieron estudiar la distribución del monóxido de carbono alrededor de la estrella. El monóxido de carbono es un excelente trazador de la presencia del gas molecular que da origen a las estrellas y sus discos protoplanetarios. Estos estudios confirmaron que había una fuga de gas en la superficie del disco, como puede esperarse de lugares donde hay viento. Sin embargo, las características del viento no eran exactamente las que se habían previsto.

Esto puede deberse a que AS 205 N en realidad forma parte de un sistema estelar múltiple que alberga la estrella compañera AS 205 S, que es a su vez una estrella binaria. Esta configuración multiestelar podría explicar el hecho de que el gas que sale de la superficie del disco quizá esté siendo atraído por la estrella binaria, y no empujado por un viento.

Además, las observaciones de ALMA hace surgir una nueva pregunta: ¿Estamos observando vientos, o interacciones con la estrella binaria?

Los autores del estudio se mantienen optimistas. El plan es proseguir con la investigación usando ALMA para observar otras estrellas T Tauri inusuales, con o sin estrellas compañeras, para ver si tienen las mismas características.

La investigación “ALMA Observations of the T Tauri Binary System AS 205: Evidence for Molecular Winds and/or Binary Interactions” se publicó en la edición del 1 de septiembre de 2014 en la revista The Astrophysical Journal.

Fuente: ALMA