Los astrónomos descubren evidencia sorprendente de una evolución estelar ‘inusual’

Los astrónomos han encontrado evidencia de que algunas estrellas cuentan con campos magnéticos superficiales inesperadamente fuertes, un hallazgo que desafía los modelos actuales de cómo evolucionan.

En estrellas como nuestro sol, el magnetismo de la superficie está relacionado con la rotación estelar, un proceso similar al funcionamiento interno de una linterna de mano. Fuertes campos magnéticos aparecen en los núcleos de las regiones de manchas solares magnéticas y causan una variedad de fenómenos meteorológicos espaciales. Hasta ahora, se pensaba que las estrellas de baja masa (cuerpos celestes con menos masa que nuestro Sol y que pueden rotar muy rápido o relativamente lento) exhibían niveles muy bajos de actividad magnética, una suposición que los convertía en estrellas anfitrionas ideales para la habitabilidad. planetas

En un nuevo estudio publicado hoy en Cartas de revistas astrofísicasInvestigadores de la Universidad Estatal de Ohio argumentan que un nuevo mecanismo interno llamado separación manto-nuclear, cuando la superficie y el núcleo de una estrella comienzan a girar al mismo ritmo y luego se separan, puede ser responsable de impulsar los campos magnéticos en estrellas frías, un proceso que puede intensificar su radiación durante miles de millones de años y afectar la habitabilidad de los exoplanetas cercanos.

La investigación es posible gracias a una técnica desarrollada a principios de este año por Lera Kao, autora principal del estudio y estudiante graduada en astronomía en Ohio State, y coautor Marc Pinsonault, profesor de astronomía en Ohio State, para realizar y describir mediciones de las estrellas y el campo magnético.

Aunque las estrellas de baja masa son las estrellas más comunes en la Vía Láctea y, a menudo, albergan exoplanetas, los científicos saben relativamente poco sobre ellos, dijo Kao.

Durante décadas, se supuso que los procesos físicos de las estrellas de menor masa siguen a los de las estrellas solares. Debido a que las estrellas pierden gradualmente el momento angular a medida que giran hacia abajo, los astrónomos pueden usar los giros estelares como una herramienta para comprender la naturaleza de los procesos físicos de una estrella y cómo interactúa con sus compañeras y su entorno. Sin embargo, Kao dijo que hay momentos en que el reloj de rotación estelar parece detenerse en su lugar.

Uso de datos públicos de Encuesta del cielo digital de Sloan Para estudiar una muestra de 136 estrellas en M44un lecho estelar también conocido como Praesepe, o cúmulo de colmena, el equipo descubrió que los campos magnéticos de las estrellas de baja masa en la región parecen ser mucho más fuertes de lo que pueden explicar los modelos actuales.

Si bien investigaciones anteriores han revelado que Beehive Cluster alberga muchas estrellas que desafían las teorías actuales de evolución rotacional, uno de los descubrimientos más emocionantes del equipo de Kao fue la determinación de que los campos magnéticos de estas estrellas pueden ser inusuales, mucho más fuertes de lo que predicen los modelos actuales.

«Ver un vínculo entre la mejora magnética y las anomalías rotacionales fue increíblemente emocionante», dijo Cao. «Sugiere que puede haber algo de física interesante en juego aquí». El equipo también planteó la hipótesis de que el proceso de sincronización del núcleo y la envoltura de la estrella podría inducir magnetismos presentes en estas estrellas que tendrían un origen muy diferente al que se observa en el Sol.

«Encontramos evidencia de que existe un tipo diferente de mecanismo de dínamo que impulsa el magnetismo de estas estrellas», dijo Kao. «Este trabajo muestra que la física estelar puede tener implicaciones sorprendentes para otros campos».

Según el estudio, estos hallazgos tienen implicaciones importantes para nuestra comprensión de la astrofísica, particularmente en la búsqueda de vida en otros planetas. «Es más probable que las estrellas que experimentan este magnetismo mejorado golpeen sus planetas con radiación de alta energía», dijo Cao. «Se espera que este efecto dure miles de millones de años en algunas estrellas, por lo que es importante comprender qué podría hacer con nuestras ideas sobre la habitabilidad».

Pero estos hallazgos no deberían desalentar la búsqueda de una presencia extraterrestre. Con más investigación, el descubrimiento del equipo podría ayudar a proporcionar más información sobre dónde buscar sistemas planetarios capaces de albergar vida. Pero aquí en la Tierra, Kao cree que los descubrimientos de su equipo podrían conducir a mejores simulaciones y modelos teóricos de la evolución estelar.

«Lo siguiente que debe hacer es verificar que el magnetismo mejorado ocurra en una escala mucho mayor», dijo Cao. «Si podemos entender lo que sucede en el interior de estas estrellas mientras experimentan con magnetismo de cizallamiento mejorado, conducirá a la ciencia en una nueva dirección».