Escenas de crimen astrofísicas: ¿Cómo se ve un disco protoplanetario luego de un encuentro estelar?

La interacción entre estrellas no es común pero cuando ocurre afecta la órbita y la evolución de los discos que las rodean. La importancia de ellos, es que son el lugar donde se forman los planetas. 
Las estrellas, especialmente en su juventud, viven en grupos y a veces se acercan las unas a las otras. Estos encuentros, a pesar de ser poco frecuentes, han cobrado importancia en los últimos años debido a que, gracias a los telescopios de última generación como ALMA, se han podido observar los discos que rodean a estas estrellas jóvenes. Dichos acercamientos estelares perturban fuertemente los discos y generan estructuras en ellos.
Estos encuentros fueron estudiados por un equipo de 17 astrónomos de 7 países, liderado por Nicolás Cuello, investigador postdoctoral del Núcleo Milenio de Formación Planetaria. En base a simulaciones y cálculos de transferencia de radiación, los científicos lograron predecir cómo se vería el disco para diferentes tipos de encuentros y con diferentes telescopios. La investigación fue publicada en la prestigiosa revista Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. En el estudio también participaron el investigador postdoctoral Matías Montesinos y el investigador asociado Jorge Cuadra.
El efecto de estos encuentros en la dinámica de los pequeños cuerpos sólidos creándose en estos discos – fundamentales para la formación planetaria, dado que son los que luego forman los planetesimales/planetas alrededor de una estrella – fueron estudiados anteriormente por Cuello, utilizando simulaciones hidrodinámicas. En este trabajo, dichas simulaciones se combinaron con cálculos de transferencia de radiación para obtener imágenes sintéticas de telescopio.
“Gracias a esta colaboración establecimos un catálogo de discos durante encuentros estelares para varias longitudes de onda, o tipos de luz emitida. Dicho de otro modo, pudimos predecir cómo se vería el disco para diferentes tipos de encuentros y con diferentes telescopios”, indica Cuello, quien también es investigador postdoctoral del Instituto de Astrofísica de la Pontificia Universidad Católica de Chile.
El astrónomo agrega que, combinando observaciones recientes de sistemas donde las dos estrellas parecen estar en interacción, se pudo aportar información sobre el tipo de órbita y la evolución del disco. Esto, explica, es algo similar a la reconstitución de una escena de un crimen. “Tenemos muchos indicios desparramados en el espacio y uno debe interpretarlos de la manera correspondiente. Nuestro trabajo establece una guía para este tipo de reconstitución astrofísica”, ejemplifica Cuello.
Sobre los siguientes pasos de esta investigación, actualmente Nicolás Cuello está trabajando activamente con observadores para interpretar nuevas “escenas de crimen astrofísicas” y estimar de manera más precisa cuán frecuentes son estos encuentros. “Por responder, quedan las siguientes preguntas: ¿Qué rol desempeñan estos encuentros estelares en nuestra galaxia?, en particular, ¿cómo afectan estos encuentros la formación de planetas en los discos? ¿se podrían explicar algunos sistemas (exo)planetarios extraños mediante encuentros estelares? ¡Seguiremos investigando!”, finaliza.

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