Efectos de las mega-llamaradas en las estrellas

Estas dos imágenes de un nuevo estudio publicado recientemente, han sido realizadas por el Observatorio de rayos X Chandra de la NASA y contienen algunos miles de estrellas. Ha sido el  estudio de formación de estrellas más completo, realizado en rayos X, cubriendo unas 24.000 estrellas individuales de 40 regiones diferentes. El estudio describe el vínculo entre llamaradas muy poderosas, o estallidos, de estrellas jóvenes y el impacto que podrían tener en los planetas en su órbita.

Dentro de este gran conjunto de datos, los científicos identificaron más de mil estrellas jóvenes que emitieron llamaradas mucho más energéticas que la llamarada más poderosa jamás observada por los astrónomos modernos del Sol: el “Evento Solar Carrington” de 1859. Las llamaradas “Super” son por lo menos cien mil veces más enérgicas que el Evento Carrington, y las llamaradas “mega” hasta 10 millones de veces más enérgicas.

La Nebulosa de la Laguna (izquierda) es un área a unos 4.400 años luz de la Tierra, en nuestra galaxia la Vía Láctea, donde las estrellas se están formando activamente. Esta parcela del firmamento muestra la parte sur de una gran burbuja de gas hidrógeno, además de un cúmulo de estrellas jóvenes. Los datos de Chandra (violeta) se han combinado con datos infrarrojos (azul, dorado y blanco) del Telescopio Espacial Spitzer en esta composición de imagen.

Una secuencia de imágenes de rayos X de Chandra muestra una estrella joven (llamada “Lagoon 180402.88-242140.0”) en la Nebulosa Laguna que experimentó una “mega llamarada”. Esta llamarada fue aproximadamente 250.000 veces más enérgica que la llamarada más poderosa observada por los astrónomos modernos en el Sol, y duró aproximadamente tres horas y media. Fue seguida por una llamarada más pequeña. La duración total de los datos obtenidos es de casi 23 horas y se incluyen 27 imágenes. Esta estrella tiene solo alrededor de 1,5 millones de años (la edad del Sol es de 4.500 millones de años) y tiene una masa aproximadamente tres veces mayor que la del Sol. (Nota: los cambios aparentes en la forma de la fuente de rayos X son causados ​​más por el ruido que por un cambio real en la forma).

La imagen de la derecha muestra la región de formación de estrellas llamada RCW 120, que también se encuentra en la Vía Láctea, pero un poco más lejos, a una distancia de unos 5.500 años luz. Esta imagen de RCW 120, obtenida a partir de las mismas longitudes de onda y colores que Lagoon, contiene una burbuja en expansión de gas hidrógeno, de unos 13 años luz de diámetro. Esta estructura puede estar arrastrando material hacia una capa densa y de este modo puede estar provocando la formación de estrellas.

Las poderosas llamaradas observadas por Chandra en esta investigación ocurren en todas las regiones de formación de estrellas y entre estrellas jóvenes de todo tipo de masa, incluidas aquellas similares al Sol. Los científicos registraron las llamaradas en todas las diferentes etapas de la evolución de las estrellas jóvenes, que van desde las primeras etapas cuando la estrella está fuertemente unida en polvo y gas y rodeada por un gran disco de formación de planetas, hasta etapas posteriores cuando los planetas se habrían formado y los discos ya no están presentes como tal. El equipo descubrió que ocurren varias súper llamaradas por semana por cada estrella joven de menos de 5 millones de años, promediadas sobre toda la muestra, y alrededor de dos mega llamaradas cada año.

Durante las últimas dos décadas, los científicos han argumentado que estas llamaradas gigantes pueden ayudar a “construir” planetas a las estrellas en formación, al alejar el gas de los discos de material que los rodean. Esto puede desencadenar la formación de guijarros y otro material rocoso pequeño que es un paso crucial para la formación de los planetas. Por otro lado, estas llamaradas pueden “quitar” la atmósfera de los planetas que ya se han formado al bombardear con una poderosa radiación, lo que posiblemente resulte en su completa evaporación y destrucción en menos de 5 millones de años.

Este trabajo fue presentado en la reciente reunión de la American Astronomical Societyy se describe en un artículo dirigido por Getman que fue aceptado para su publicación en The Astrophysical Journal y está disponible aquí. El Marshall Space Flight Center de la NASA administra el programa Chandra. El Centro de Rayos X Chandra del  Smithsonian Astrophysical Observatory controla la parte científica desde Cambridge, Massachusetts, y las operaciones de vuelo desde Burlington, Massachusetts.

Edición: R. Castro.