Investigación
Nuestra investigadora Gwendolyn Meeus muestra que el crecimiento tardío de las estrellas jóvenes permite, después de todo, la formación de planetas gigantes.
Esta imagen combina datos de las observaciones en infrarrojo cercano y medio de Webb de los Pilares de la Creación, incluyendo miles de estrellas que aparecen en luz infrarroja cercana y todo el polvo que se ve en luz infrarroja media. Examine la imagen en detalle. NASA, ESA, CSA, STScI; Procesamiento de imágenes: Joseph DePasquale (STScI), Alyssa Pagan (STScI), Anton Koekemoer (STScI).
Al medir la velocidad a la que crecen las estrellas jóvenes, los astrónomos descubrieron que estas aumentan su masa mucho más rápido en las posteriores etapas de su formación que al principio. Las estrellas de masa intermedia, como los seres humanos, parecen pasar por una especie de “adolescencia” con un crecimiento acelerado. El hallazgo, realizado por un equipo internacional dirigido por Sean Brittain (Universidad de Clemson) y con participación de Gwendolyn Meeus (UAM), aporta una solución a un antiguo problema sobre la existencia de planetas gigantes alrededor de este tipo de estrellas.
Las estrellas jóvenes nacen rodeadas de un disco de gas y polvo cuyo material va cayendosobre la estrella, formando planetas o siendo expulsado. A medida que el disco se disipa, la acreción disminuye y la estrella alcanza su masa final. Este modelo funciona bien para estrellas similares al Sol, pero no explicaba por qué estrellas ligeramente más masivas mostraban tasas de acreción mucho mayores de lo esperado.
Los astrónomos miden la tasa de crecimiento observando la radiación adicional generada cuando el material cae sobre la estrella. Estudiaron estrellas Herbig, más calientes y masivas que el Sol, cuyas tasas de acreción disminuyen con la edad. Esto implicaba discos iniciales extremadamente masivos, lo que sería inestable para formar planetas. Sin embargo, al analizar estrellas precursoras, mucho más jóvenes, encontraron tasas hasta 30 veces menores, lo que reduce el problema de la masa inicial, pero contradice la teoría que predice tasas decrecientes.
El equipo identificó el ingrediente faltante: la temperatura estelar. Las precursoras de estrellas Herbig son inicialmente frías y, al calentarse, emiten más radiación ultravioleta que ioniza el disco y acelera la acreción en fases tardías. Este mecanismo explica tanto el crecimiento inesperadamente rápido como la formación temprana de planetas gigantes, resolviendo el misterio de su abundancia alrededor de estrellas de masa intermedia.
Los hallazgos se publican en The Astronomical Journal, Brittain, Kern, Meeus & Oudmaijer 2025 (DOI: 10.3847/1538-3881/ae1a42).
Enlace nota de prensa (inglés)