¿Se formó nuestro sistema solar en una burbuja alrededor de una estrella gigante?

Esta simulación muestra cómo se forman burbujas en el transcurso de 4, 7 millones de años a partir de los intensos vientos estelares de una estrella masiva. Los científicos de UChicago postularon cómo nuestro propio sistema solar podría haberse formado en el denso caparazón de dicha burbuja. Imagen vía V. Dwarkadas / D. Rosenberg / UChicagoNews.

Durante décadas, los astrónomos han aceptado la teoría de que nuestro sol y nuestros planetas, nuestro sistema solar, se formaron hace unos 4.600 millones de años a partir de una nube giratoria de gas y polvo. En los últimos años, han agregado a esa idea un mecanismo desencadenante: una supernova cercana o una estrella en explosión. Una supernova cercana podría haber desencadenado un colapso gravitacional en la nube de gas y polvo, lo que finalmente condujo a nuestro sol y sus planetas. Pero las preguntas han permanecido, y ahora los científicos de la Universidad de Chicago han descrito una nueva teoría integral, que puede explicar algunos de los misterios. Según su teoría, nuestro sistema solar podría haberse formado en las burbujas sopladas por el viento alrededor de una estrella gigante Wolf-Rayet muerta hace mucho tiempo.

Su trabajo fue publicado el 22 de diciembre de 2017 en el Astrophysical Journal revisado por pares.

Las estrellas Wolf-Rayet son un tipo de estrella, más de 40 a 50 veces el tamaño de nuestro propio sol, que todavía no son supernovas, pero probablemente se convertirán en supernovas en el futuro. El nuevo escenario de los científicos de UChicago comienza con este tipo de estrella, que, según su declaración:

... quema la más caliente de todas las estrellas, produciendo toneladas de elementos que se arrojan de la superficie en un intenso viento estelar. A medida que la estrella Wolf-Rayet arroja su masa, el viento estelar atraviesa el material que la rodea, formando una estructura de burbujas con una capa densa.

El geofísico Nicolas Dauphas de UChicago es coautor del nuevo estudio. Él dijo:

El caparazón de dicha burbuja es un buen lugar para producir estrellas.

Esto se debe a que el polvo y el gas quedan atrapados dentro, donde pueden condensarse en estrellas, y presumiblemente en sistemas solares como el que vivimos.

Estos científicos estiman que del 1 al 16 por ciento de todas las estrellas similares al sol podrían formarse en las burbujas producidas por las estrellas Wolf-Rayet.

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La declaración de UChicago decía:

Esta configuración difiere de la hipótesis de la supernova para dar sentido a dos isótopos que ocurren en proporciones extrañas en el sistema solar temprano, en comparación con el resto de la galaxia. Los meteoritos que quedaron del sistema solar temprano nos dicen que había mucho aluminio-26. Además, los estudios, incluido uno realizado en 2015 por Dauphas y un ex alumno, sugieren cada vez más que teníamos menos isótopos de hierro-60.

Esto hace que los científicos se queden cortos, porque las supernovas producen ambos isótopos.

El coautor y astrónomo Vikram Dwarkadas explicó:

[La producción de ambos elementos por supernovas] plantea la pregunta de por qué uno fue inyectado en el sistema solar y el otro no.

Es por eso que estos científicos recurrieron a la idea de las estrellas Wolf-Rayet. Son estrellas bien estudiadas, conocidas por liberar mucho aluminio-26, pero no hierro-60. Dwarkadas dijo

La idea es que el aluminio-26 arrojado desde la estrella Wolf-Rayet se lleva hacia afuera sobre granos de polvo formados alrededor de la estrella. Estos granos tienen suficiente impulso para atravesar un lado del caparazón, donde se destruyen principalmente, atrapando el aluminio dentro del caparazón.

Eventualmente, parte de la cubierta se derrumba hacia adentro debido a la gravedad, formando nuestro sistema solar, sugieren estos científicos.

Como con todas las nuevas teorías, esta tendrá que someterse a escrutinio por parte de otros científicos.

Rebanadas de una simulación que muestra cómo evolucionan las burbujas alrededor de una estrella masiva en el transcurso de millones de años (moviéndose en el sentido de las agujas del reloj desde la parte superior izquierda). Imagen vía V. Dwarkadas / D. Rosenberg / UChicagoNews.

En pocas palabras: una nueva teoría sugiere la posibilidad de que nuestro sistema solar se forme en burbujas de viento alrededor de una estrella gigante Wolf-Rayet muerta hace mucho tiempo.

Fuente: Formación estelar disparada dentro del caparazón de una burbuja Wolf-Rayet como el origen del sistema solar.

Vía UChicagoNews