FU Orionis

En 1937, una estrella normal y corriente de la constelación Orión se volvió mil veces más brillante de forma repentina. Se pensó que era una nova, pero no dejaba de incrementar el brillo y eso no era típico de las novas. No solo eso, cuando llegó a magnitud 9 se mantuvo brillando.

Era un nuevo tipo de estrella, seguro.

A día de hoy, FU Ori, que es como se designa, ha permanece en magnitud 10 desde entonces. Como que no hay otros ejemplos de este comportamiento en las estrellas los astrónomos se concentraron en ella.

33 años después, en 1970, un patrón similar a FU Ori apareció cuando la estrella V1057 Cyg aumentó su brillo en 5,5 magnitudes durante 390 días. Luego, en 1974, se descubrió un tercer ejemplo con V1515 Cyg, que aumentó de la magnitud 17 a la 12 durante un intervalo que duró años.

Ahora ya se tenían más casos y pistas para desentrañar el misterio de estas estrellas.

Una de las características comunes de estas estrellas, denominadas variables FU Orionis es que son muy jóvenes, recién formadas y no han entrado en la secuencia principal, que representa el proceso de evolución de la vida de las estrellas. Otra es que van asociadas a nebulosas de reflexión, visibles a medida que la estrella brilla y va iluminando la nebulosa.

Las FUOrs, como se les llama de forma abreviada, pueden darnos información interesante sobre la formación de sistemas planetarios porque están rodeadas de discos de acreción y la materia de las nubes interestelares va cayendo en ellos.

En 2010 se descubrieron dos nuevos objetos cuya espectroscopia permite clasificarlos como tipo FU Ori, pero no tan brillantes. Así que se inició una campaña de la AAVSO (Asociación Americana de Observadores de Estrelles Variables) para monitorizarlas y poder comprobar si manifiestan los cambios de brillo intensos y prolongados.

Los astrónomos identificaron una corriente de acreción (una especie de río de gas) fluyendo lentamente hacia el sistema de estrellas. Este flujo alimenta de monóxido de carbono a FU Orionis, pero no es lo suficientemente grande para explicar cómo el sistema binario aumentó su brillo de repente y de manera tan intensa.

Siguiendo esta hipótesis que se propuso en 2020, los investigadores crearon modelos matemáticos para entender cómo se mueve el gas en la corriente de acreción y eran consistentes con las observaciones de los discos de acreción. Concluyeron que el flujo actual podría ser un remanente de un evento más grande que pudo causar el brillo inusual de la estrella.

En un trabajo publicado en abril de este año en The Astrophysical Journal se detallan las recientes observaciones que parecen confirmar la hipótesis.

“FU Ori ha estado devorando material durante casi 100 años para mantener su erupción. Finalmente hemos encontrado una respuesta a cómo estas jóvenes estrellas en erupción reponen su masa”, explica Antonio Hales, autor principal de esta investigación. “Por primera vez tenemos evidencia de observación directa del material que alimenta las erupciones”.

Las observaciones de ALMA revelaron una corriente larga y delgada de monóxido de carbono cayendo sobre FU Orionis. Este gas no parecía tener suficiente combustible para sostener el estallido actual. En cambio, se cree que esta corriente de acreción es un resto de una característica anterior mucho más grande que cayó en este joven sistema estelar. "Es posible que la interacción con una corriente de gas más grande en el pasado haya provocado que el sistema se volviera inestable y provocara un aumento de brillo", explica Hales.

Estas observaciones también revelaron una salida de monóxido de carbono de movimiento lento desde FU Orionis. Este gas no está asociado con el estallido más reciente. Más bien, es similar a los flujos observados alrededor de otros objetos protoestelares. Hales añade: “Al comprender cómo se forman estas peculiares estrellas FUOr, estamos confirmando lo que sabemos sobre cómo se forman las diferentes estrellas y planetas. Creemos que todas las estrellas sufren explosiones. Estos estallidos son importantes porque afectan la composición química de los discos de acreción alrededor de las estrellas nacientes y los planetas que eventualmente forman”.