Esta simulación muestra cómo se forman las burbujas en el transcurso de 4,7 millones de años a partir de los intensos vientos estelares de una estrella masiva. Los científicos de UChicago postularon cómo nuestro propio sistema solar podría haberse formado en la densa capa de tal burbuja. Crédito:V. Dwarkadas / D. Rosenberg
A pesar de los muchos descubrimientos impresionantes que los humanos han hecho sobre el universo, Los científicos aún no están seguros de la historia del nacimiento de nuestro sistema solar.
Científicos de la Universidad de Chicago han presentado una teoría completa de cómo nuestro sistema solar podría haberse formado en las burbujas impulsadas por el viento alrededor de un gigante. estrella muerta hace mucho tiempo. Publicado el 22 de diciembre en el Diario astrofísico , el estudio aborda un inquietante misterio cósmico sobre la abundancia de dos elementos en nuestro sistema solar en comparación con el resto de la galaxia.
La teoría general que prevalece es que nuestro sistema solar se formó hace miles de millones de años cerca de una supernova. Pero, en cambio, el nuevo escenario comienza con un tipo de estrella gigante llamada estrella Wolf-Rayet, que es más de 40 a 50 veces el tamaño de nuestro propio sol. Queman la más caliente de todas las estrellas produciendo toneladas de elementos que son arrojados a la superficie en un intenso viento estelar. A medida que la estrella Wolf-Rayet pierde su masa, el viento estelar azota el material que lo rodeaba, formando una estructura de burbujas con una capa densa.
"La cáscara de una burbuja de este tipo es un buen lugar para producir estrellas, "porque el polvo y el gas quedan atrapados en el interior donde pueden condensarse en estrellas, dijo el coautor Nicolas Dauphas, profesor del Departamento de Ciencias Geofísicas. Los autores estiman que del 1 al 16 por ciento de todas las estrellas similares al sol podrían formarse en tales viveros estelares.
Esta configuración difiere de la hipótesis de la supernova para dar sentido a dos isótopos que ocurren en proporciones extrañas en el sistema solar temprano, en comparación con el resto de la galaxia. Los meteoritos que quedaron del sistema solar temprano nos dicen que había mucho aluminio-26. Además, estudios, incluyendo uno de 2015 de Dauphas y un ex alumno, sugieren cada vez más que teníamos menos del isótopo hierro-60.
Esto hace que los científicos se queden cortos, porque las supernovas producen ambos isótopos. "Surge la pregunta de por qué uno fue inyectado en el sistema solar y el otro no, "dijo el coautor Vikram Dwarkadas, profesor asociado de investigación en Astronomía y Astrofísica.
Esto los llevó a las estrellas Wolf-Rayet, que liberan una gran cantidad de aluminio-26, pero no iron-60.
"La idea es que el aluminio-26 arrojado desde la estrella Wolf-Rayet se transporta hacia afuera en los granos de polvo que se forman alrededor de la estrella. Estos granos tienen suficiente impulso para atravesar un lado de la cáscara, donde se destruyen en su mayoría, atrapando el aluminio dentro del caparazón, "Dijo Dwarkadas. Eventualmente, parte del caparazón colapsa hacia adentro debido a la gravedad, formando nuestro sistema solar.
En cuanto al destino de la estrella gigante Wolf-Rayet que nos protegió:su vida terminó hace mucho tiempo, probablemente en una explosión de supernova o un colapso directo en un agujero negro. Un colapso directo en un agujero negro produciría poco hierro-60; si fuera una supernova, el hierro-60 creado en la explosión puede no haber penetrado las paredes de la burbuja, o se distribuyó de manera desigual.
Otros autores del artículo incluyeron al estudiante de pregrado de UChicago Peter Boyajian y Michael Bojazi y Brad Meyer de la Universidad de Clemson.