Astrónomos develan la causa del misterioso polvo con forma de herradura
Gracias a simulaciones computacionales un equipo de investigadores descubrió el origen de una curiosa formación de polvo que rodea a la estrella HD142527. Entre los científicos está Nicolás Cuello, investigador postdoctoral y el académico Jorge Cuadra, ambos del Instituto de Astrofísica UC.
Desde el 2013 que los astrónomos se preguntan sobre el polvo en forma de herradura gigante que rodea a la joven estrella llamada HD142527. ¿De dónde viene, qué lo causó y qué significa? Utilizando simulaciones con súpercomputadores un equipo internacional de investigadores, liderado por el astrofísico de Monash Daniel Price, parece haber encontrado las respuestas a estas preguntas.
"Los astrofísicos de todo el mundo han tratado de entender que podría crear esta extraña forma de herradura", dice Price. "Estos discos de gas y polvo arremolinados alrededor de estrellas jóvenes son el lugar en donde nacen planetas, tal como sucedió con nuestro sistema solar. Al observar el polvo atrapado en ese patrón de herradura podríamos estar presenciando el nacimiento de un planeta", agrega.
Nicolás Cuello, investigador postdoctoral y Jorge Cuadra, académico, ambos del IA son parte del equipo que está detrás de la revelación que vino después de años de revisar imágenes que mostraban fenómenos extraños: un gran agujero o cavidad en medio del disco, flujos rápidos de material a través del agujero, débiles serpentinas de gas, patrones espirales y sombras alrededor del borde del agujero. La causa de estos fenómenos extraños generó durante años las más diversas especulaciones en el mundo científico.
"Por primera vez hemos mostrado cómo el polvo en forma de herradura, la cavidad, los flujos rápidos, serpentinas, espirales y sombras podrían explicarse con una sencilla respuesta: el disco orbita dos estrellas, no una", asegura Daniel Price. En realidad, explica Nicolás Cuello, "sabíamos que había una estrella dentro de la cavidad, aunque desconocíamos casi por completo su órbita. La metodología que adoptamos en este trabajo fue muy parecida a la del estudio de una escena de crimen. El disco estaba plagado de evidencias que indicaban que la estrella secundaria era la responsable de las enigmáticas estructuras. Sin embargo, no había ninguna prueba contundente. Se nos ocurrió probar diferentes tipos de órbitas y salir un poco de los esquemas clásicos. Consideramos entonces órbitas ovaladas e inclinadas dentro de la cavidad (en vez de órbitas en el plano del disco) y dimos con la solución. Básicamente demostramos que la estrella secundaria era la culpable".
El hallazgo se publicó en la revista Monthly Notices of the Royal Astronomical Society y está basado en simulaciones hidrodinámicas donde se modeló la interacción entre las dos estrellas y el disco.
"Ahora que tenemos identificado al culpable estamos explorando otros discos 'exóticos' donde también hay grandes cavidades centrales y mucha estructura en el disco. Específicamente, nos interesan los sistemas donde (aún) no se ha detectado la estrella secundaria. Dicho de otro modo, estamos cazando estrellas que se esconden dentro de cavidades de discos protoplanetarios. Es probable que sean mucho más comunes de lo que pensábamos", finaliza Nicolás.
