¿Qué causó que una estrella gigante vieja desapareciera durante más de medio año?

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En el esquema de los trucos de magia galáctica, uno de los más difíciles es hacer una estrella entera desaparece . Sobre todo con la dificultad añadida de hacer que vuelva a aparecer poco más de seis meses después.



Sin embargo, esto es aparentemente lo que sucedió a una estrella a medio camino a través de la galaxia de nosotros. En 2012, la estrella se desvaneció lentamente durante unos meses, disminuyendo su brillo en una asombrosa 97% ( ese ese , Betelgeuse!) Antes de volver a subir al mismo ritmo que se desvanecía. Una gota como esa es extremadamente extraña y muy difícil de explicar.

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De hecho, no está claro qué lo causó. . Los astrónomos que lo estudian piensan que tienen una idea: un disco gigante de polvo que bloquea la estrella de nuestra vista, pero no lo explica todo. Así que este truco sigue siendo un misterio.







La estrella se llama VVV-WIT-08, y vale la pena explicar ese nombre en sí mismo. Fue encontrado en un proyecto llamado Variables VISTA en Via Lactea - donde VISTA son las siglas de Visible and Infrared Survey Telescope for Astronomy, Variables significa estrellas que cambian de brillo, y Vía láctea es el término latino original para, literalmente, Vía Láctea. Esta es una encuesta que miró hacia el centro galáctico, observando cientos de millones de estrellas (!!) para medir su brillo durante un período de varios años.

Cuando miras tantas estrellas, la mayoría se comportará bien y se entenderá bien, las jóvenes, las de mediana edad como el Sol, las muertas o moribundas, etc. Pero con un número tan grande, algunos actuarán de forma extraña. Los astrónomos mantuvieron una lista de objetos que no entendían, a la que llamaron '¿Qué es esto?' lista - WIT.

Así que sí. VVV-WIT-08 es la octava estrella de su lista. Otros incluyeron objetos extraños que pueden ser estrellas que han chocado, una galaxia distante que cambió de brillo y más.

La estrella en este caso es un poco extraña en sí misma. Es claramente una estrella grande y más fría que el Sol, lo que significa que probablemente comenzó su vida de manera muy parecida al Sol, pero ahora está muriendo. Estrellas como esa se expanden enormemente y su temperatura desciende, por eso las llamamos gigantes rojas . VVV-WIT-08 tiene probablemente algo así como 100 millones de kilómetros de ancho, lo suficientemente ancho como para que si reemplazaras al Sol con él, la estrella engulliría a Mercurio.





Un mapa moderno de la Vía Láctea, que muestra el Sol debajo del centro. A pesar de tener 120.000 años luz de diámetro, incluso con una tecnología relativamente modesta, podría explorarse en unos pocos cientos de millones de años. Crédito: NASA / JPL-Caltech / R. Herido (SSC / Caltech)Acercarse

Un mapa moderno de la Vía Láctea, que muestra el Sol debajo del centro. A pesar de tener 120.000 años luz de diámetro, incluso con una tecnología relativamente modesta, podría explorarse en unos pocos cientos de millones de años. Crédito: NASA / JPL-Caltech / R. Herido (SSC / Caltech)

Eso es en realidad un poco más pequeño de lo que esperarías para una estrella como esta, lo cual es extraño. Además, cuando midieron qué tan rápido se movía por el espacio, transportaba gas, moviéndose a casi 500 kilómetros por segundo. La distancia a la estrella no está bien limitada, pero es probable que sea parte de lo que se llama el bulto , la nube de estrellas aproximadamente esférica que rodea el centro de la Vía Láctea. Algunas estrellas en la protuberancia se mueven tan rápido, pero una forma de medir su distancia la coloca bien al otro lado de la protuberancia de nosotros, lo que a su vez significa que se mueve tan rápido que podría escapar de la galaxia por completo. Pero esa medida de distancia se basa en saber qué tipo de estrella es, y si no es un gigante (pero, digamos, en camino de convertirse en uno, lo que llamamos un Subgigante ) entonces tal vez esté más cerca de lo que indica la medición, y de hecho es parte del bulto.

El punto de ser la estrella es extraño sin cayendo repentinamente al 3% de su brillo normal en el transcurso de unos meses.

¿Qué podría hacer eso?

La idea obvia es que algo bloqueó su luz. Algunas estrellas brillan y se oscurecen, pero no tanto. Así que es más probable que algún objeto externo se interponga en el camino. Los astrónomos que observaron los datos primero asumieron que era una nube de polvo entre nosotros y ellos, pero las probabilidades de que eso suceda de esta manera son extremadamente pequeñas, por lo que lo descartan.

Philip Plait Bad Astronomy Estrella gigante y nube de polvoAcercarse

Obra de arte de VVV-WIT-08, una estrella gigante bloqueada por un disco de polvo que rodea a una estrella compañera. Crédito: Instituto de Astronomía, Universidad de Cambridge
/ Amanda Smith

Su siguiente idea es que hay algo en órbita alrededor de la estrella bloqueando su luz. Al observar los datos detenidamente y ejecutar varios modelos para ver qué funciona mejor para explicar las observaciones, lo que encontraron no es menos asombroso que la estrella misma: debe tener una estrella compañera orbitando alrededor de ella y rodeándola. ese La estrella es un vasto disco de polvo opaco, al menos tan ancho como la estrella gigante misma y posiblemente mucho más grande.

Vemos este disco circular en ángulo, por lo que parece una elipse (como el borde circular de un vaso visto en ángulo). Entonces, el diámetro estrecho de la elipse es algo así como 100 millones de kilómetros, y el eje largo puede ser mucho mayor. También es posible que lo veamos casi de borde, en cuyo caso es el espesor del disco que es del tamaño de la estrella gigante. De cualquier manera, es un disco grande.

Entonces, ¿qué es la estrella compañera? Eso no está claro. Las estrellas de mediana edad como el Sol pueden tener discos, pero tienden a ser delgadas; el hecho de que el disco bloqueara casi toda la luz de la estrella indica que el disco observado es grueso y opaco. Enanas blancas (cenizas muertas de estrellas que alguna vez fueron como el Sol) pueden tener discos gruesos, pero son demasiado pequeños para explicar lo que se vio con VVV-WIT-08. Otros tipos de estrellas tienen problemas similares.

Philip Plait Bad Astronomy Star Disco de polvo eclipsadoAcercarse

Obra de arte que muestra una estrella gigante bloqueada de la vista por un enorme disco de polvo que rodea a una estrella compañera más pequeña. Crédito: NASA / JPL-Caltech

Una idea que encaja bien es que la estrella compañera le quitó material al gigante a través de la gravedad. Este tipo de transferencia de masa es común y explicaría por qué el gigante es más pequeño de lo esperado. Sin embargo, dada la duración del eclipse (200 días) y el hecho de que solo se vio una vez y nunca se repitió, la estrella compañera tendría que orbitar al gigante a una distancia decente, demasiado lejos para que ocurra la transferencia de masa. Quizás empezaron más cerca, pero a medida que el material se movía de una estrella a otra, gran parte de la masa se perdió en el espacio; esto disminuiría la gravedad mutua de las estrellas y se separarían.

Así que sí, como puede ver, no hay una explicación simple aquí. Todo tiene muchos pasos, circunstancias extrañas y obstáculos difíciles de superar.

Sorprendentemente, se conocen otras estrellas como esta. Epsilon Aurigae , una estrella visible en el noreste en invierno, también sufre eclipses por un disco de polvo que rodea a las estrellas compañeras, aunque los detalles del sistema son diferentes. Y los astrónomos encontraron dos estrellas más (VVV-WIT-10 y 11) que se comportan de manera similar a 08. Así que es extraño y raro, pero no necesariamente único.

La astronomía es una ciencia peculiar. Miramos un punto en el cielo, uno entre miles de millones, y con el tiempo lo vemos cambiar. Y de esos escasos datos obtenemos estrellas moribundas, estrellas binarias, estrellas rodeadas por enormes discos oscuros, estrellas que corren por el espacio a altas velocidades ... y, a veces, todas a la vez. Es todo el resultado de un esfuerzo tan pequeño.