Durante años, los astrónomos han mirado al cielo y especulado sobre el extraño comportamiento de atenuación de la Estrella de Tabby.
Identificada por primera vez hace más de un siglo, la estrella cae en brillo durante días o semanas antes de recuperarse a su luminosidad anterior. Al mismo tiempo, la estrella parece estar perdiendo lentamente su brillo en general, dejando a los investigadores rascándose la cabeza.
Ahora, los astrónomos de la Universidad de Columbia creen que han desarrollado una explicación para esta rareza.
en un nuevo artículo publicado en el Avisos mensuales de la Royal Astronomical Society , los astrofísicos Brian Metzger, Miguel Martínez y Nicholas Stone proponen que la atenuación a largo plazo es el resultado de un disco de escombros, arrancado de un exomoon derritiéndose que se está acumulando y orbitando la estrella, bloqueando su luz como materialpasa entre la estrella y la Tierra.
"El exomoon es como un cometa de hielo que se evapora y arroja estas rocas al espacio", dijo Metzger, profesor asociado de astrofísica en la Universidad de Columbia e investigador principal del estudio. "Finalmente, el exomoon se evaporará por completo, peroTomará millones de años para que la luna se derrita y se consuma por la estrella. Somos muy afortunados de ver este evento de evaporación ".
Tabby's Star, también conocida como KIC 8462852 o Boyajian's Star, lleva el nombre de Tabetha Boyajian, la astrofísica de la Universidad Estatal de Luisiana LSU que descubrió el comportamiento inusual de atenuación de la estrella en 2015. Boyajian descubrió que la Estrella de Tabby ocasionalmente baja en brillo, a vecessolo un 1 por ciento y otras veces hasta un 22 por ciento, durante días o semanas antes de recuperar su brillo. Un año después, el astrónomo de LSU Bradley Schaefer descubrió que el brillo de la estrella también se está volviendo más débil en general con el tiempo, disminuyendo en un 14 por ciento entre1890 y 1989.
Los científicos de todo el mundo han propuesto una variedad de teorías, que van desde tormentas de cometas hasta "megaestructuras" extrañas, para explicar las caídas de brillo a corto plazo, pero recientemente acordaron un culpable mucho más mundano: el polvo.
Como un exoplaneta es destruido por fuertes interacciones o colisiones con su estrella madre, explicó Metzger, el exomoon que orbita el exoplaneta puede volverse vulnerable a la atracción de la estrella central del sistema. La fuerza puede ser tan grande que la estrella arranca el exomoonde su planeta, haciendo que el exomoon choque con una estrella o sea expulsado del sistema.
Sin embargo, en un pequeño porcentaje de casos, la estrella roba el exomoon y lo coloca en una nueva órbita a su alrededor. En esta nueva órbita, el exomoon helado y polvoriento está expuesto a la radiación de la estrella que rompe sus capas externas,creando nubes de polvo que eventualmente son expulsadas al sistema solar. Cuando esas nubes de polvo pasan entre la estrella y la Tierra, se observan caídas intermitentes de brillo.
Esto explica la atenuación inconsistente a corto plazo de Tabby's Star, pero a los investigadores les ha resultado más difícil explicar el desvanecimiento general a largo plazo.
El equipo de Columbia sugiere que Tabby's Star secuestró un exomoon de un planeta cercano, desaparecido hace mucho tiempo, y lo puso en órbita alrededor de sí mismo, donde ha sido destrozado por una radiación estelar más fuerte que la que existía en su antigua órbita.Las capas exteriores polvorientas de hielo, gas y roca carbonosa del exomoon han sido capaces de resistir la presión de expulsión de la radiación que expulsa nubes de polvo de grano más pequeño, y el material volátil de gran grano ha heredado la nueva órbita del exomoon alrededor de la Estrella de Tabby, dondeforma un disco que bloquea constantemente la luz de la estrella. La opacidad del disco puede cambiar lentamente, a medida que las nubes de grano más pequeño pasan y las partículas más grandes atrapadas en la órbita se mueven desde el disco hacia la Estrella de Tabby, llegando a calentarse y caerse.en la superficie de la estrella.
En última instancia, después de millones de años, el exomoon que orbita la estrella de Tabby se evaporará por completo, sugieren los investigadores.
Martínez, un alumno de Columbia College CC'19 e investigador que trabaja con Metzger, dijo que el modelo del equipo es único en su hipótesis de lo que impulsa al planeta original hacia la estrella en primer lugar ". Naturalmente da como resultado las exomoons huérfanasterminando en órbitas altamente excéntricas con precisamente las propiedades que la investigación previa había demostrado que eran necesarias para explicar la atenuación de la estrella de Tabby ", dijo Martínez." Ningún otro modelo anterior fue capaz de juntar todas estas piezas ".
Martínez dijo que hay otros sistemas estelares que muestran caídas de brillo inusuales, y puede haber otras explicaciones para el flujo que son igualmente convincentes. La Estrella de Tabby es inusual porque es muy similar al sol de la Tierra pero exhibe un comportamiento drásticamente diferente.es la única estrella similar entre el millón de estrellas observadas por Kepler, pero hay muchos millones de estrellas más en el universo que aún no se han observado.
El desafío ahora es encontrar otras estrellas como Tabby que hayan secuestrado exomoons y aún no hayan terminado de aniquilarlas. Si la explicación del equipo es correcta, dijo Metzger, indica que las lunas son una característica común de los sistemas exoplanetarios, proporcionando así una forma deinvestigar la existencia de exomoons.
"Realmente no tenemos ninguna evidencia de que existan lunas fuera de nuestro sistema solar, pero una luna lanzada hacia su estrella anfitriona no puede ser tan infrecuente", dijo. "Esta es una contribución a la ampliación denuestro conocimiento de los sucesos exóticos en otros sistemas solares que no hubiéramos sabido hace 20 o 30 años ".
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de Columbia . Original escrito por Jessica Guenzel. Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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