Nuevo estudio cambia la visión sobre la formación de estrellas y planetas        

Por: Universidad de Barcelona.

25 de abril de 2025

La combinación de modelos teóricos y datos empíricos proporciona una nueva perspectiva para comprender las complejas interacciones entre las estrellas jóvenes y sus entornos. Crédito de la imagen: Universidad de Barcelona.

Cuando una estrella se forma, está rodeada por un disco giratorio de gas y polvo. Con el tiempo, este material acaba formando los planetas. Tradicionalmente, los científicos creían que, una vez formado el disco, este simplemente pierde demasiado con el tiempo, ya que alimenta a la estrella y a los planetas en crecimiento. Sin embargo, un nuevo estudio introduce una perspectiva que demuestra que las estrellas jóvenes, en realidad, se benefician demasiado de su entorno mediante un proceso conocido como acreción de Bondi-Hoyle. Este proceso contribuye a la reacreción del disco, haciéndolo más grande y duradero de lo que se creía.

“Las estrellas nacen en grupos o cúmulos dentro de grandes nubes de gas y pueden permanecer en este entorno durante varios millones de años después de su nacimiento. Después de que se forma una estrella, su gravedad puede capturar más material de la nube de gas original, lo que no es suficiente para cambiar significativamente la masa de la estrella, pero sí para reestructurar su disco”, afirma Paolo Padoan, investigador del Instituto de Ciencias del Cosmos de la Universidad de Barcelona (ICCUB).

Para comprender qué masa puede atraer a una estrella con esta acreción de Bondi-Hoyle, y el giro y el tamaño del disco inducidos por el nuevo material, habría que modelar y comprender algunas propiedades fundamentales del movimiento caótico del gas interestelar, conocido como turbulencia. El estudio demuestra que la acreción de Bondi-Hoyle puede proporcionar no solo la masa, sino también el momento angular necesarios para explicar los tamaños observados de los discos protoplanetarios.

Esta nueva comprensión de la formación y evolución de los discos resuelve antiguas discrepancias observacionales y obliga a realizar revisiones sustanciales de los modelos actuales de formación de discos y planetas. El equipo del profesor Padoan empleó simulaciones informáticas avanzadas y modelos analíticos para explicar el tamaño de los discos protoplanetarios medidos por ALMA, el radiotelescopio más potente del mundo. La combinación de modelos teóricos y datos empíricos proporcionó un marco sólido para comprender las complejas interacciones entre las estrellas jóvenes y sus entornos.

Sin embargo, las simulaciones permiten ir más allá de los observables, permitiendo adentrarse en las estructuras subyacentes de densidad, velocidad y campo magnético, y seguirlas en el tiempo. En este estudio y utilizando datos de simulación, pudieron demostrar que la acreción de Bondi-Hoyle desempeña un papel importante en la formación estelar tardía al aumentar la vida útil y la reserva de masa de los discos protoplanetarios.

Fuente:

https://phys.org/news/2025-04-disk-discovery-views-star-planet.html