FU Orionis

El 1937, una estrella normal i corrent de la constel·lació Orió es va tornar mil vegades més brillant de forma sobtada. Es va pensar que era una nova, però no deixava d'incrementar la lluentor i això no era típic de les noves. No només això, quan va arribar a magnitud 9 es va mantenir brillant.

Era un nou tipus d'estrella, segur.

A dia d'avui, FU Ori, que és com es designa, ha estat en magnitud 10 des de llavors. Com que no hi ha altres exemples d'aquest comportament a les estrelles, els astrònoms s'hi van concentrar.

33 anys després, el 1970, un patró similar a FU Ori va aparèixer quan l'estrella V1057 Cyg va augmentar la seva brillantor en 5,5 magnituds durant 390 dies. Després, el 1974, es va descobrir un tercer exemple amb V1515 Cyg, que va augmentar de la magnitud 17 a la 12 durant un interval que va durar anys.

Ara ja es tenien més casos i pistes per esbrinar el misteri d'aquestes estrelles.

Una de les característiques comunes d'aquestes estrelles, anomenades variables FU Orionis, és que són molt joves, recentment formades i no han entrat en la seqüència principal, que representa el procés d'evolució de la vida de les estrelles. Una altra és que van associades a nebuloses de reflexió, visibles a mesura que l'estrella brilla i va il·luminant la nebulosa.

Les FUOrs, com se'ls anomena de manera abreujada, ens poden donar informació interessant sobre la formació de sistemes planetaris perquè estan envoltades de discos d'acreció i la matèria dels núvols interestel·lars hi va caient.

El 2010 es van descobrir dos nous objectes l'espectroscòpia dels quals permet classificar-los com a tipus FU Ori, però no tan brillants. Així que es va iniciar una campanya de l'AAVSO (Associació Americana d'Observadors d'Estrells Variables) per monitoritzar-les i poder comprovar si manifesten els canvis intensos i prolongats de brillantor.

Els astrònoms van identificar un corrent d'acreció (una mena de riu de gas) fluint lentament cap al sistema d'estrelles. Aquest flux alimenta de monòxid de carboni a FU Orionis, però no és prou gran per explicar com el sistema binari va augmentar la brillantor de sobte i de manera tan intensa.

Seguint aquesta hipòtesi que es va proposar el 2020, els investigadors van crear models matemàtics per entendre com es mou el gas al corrent d'acreció i eren consistents amb les observacions dels discs d'acreció. Van concloure que el flux actual podria ser un romanent d'un esdeveniment més gran que va poder causar la brillantor inusual de l'estrella.

En un treball publicat l'abril d'aquest any a The Astrophysical Journal es detallen les observacions recents que semblen confirmar la hipòtesi.

“FU Ori ha estat devorant material durant gairebé 100 anys per mantenir la seva erupció. Finalment hem trobat una resposta a com aquestes joves estrelles en erupció reponen la massa”, explica Antonio Hales, autor principal d'aquesta investigació. "Per primera vegada tenim evidència d´observació directa del material que alimenta les erupcions".

Les observacions d'ALMA van revelar un corrent llarg i prim de monòxid de carboni caient sobre FU Orionis. Aquest gas no semblava tenir prou combustible per sostenir l'esclat actual. En canvi, es creu que aquest corrent d'acreció és una resta d'una característica anterior molt més gran que va caure en aquest sistema estel·lar jove. "És possible que la interacció amb un corrent de gas més gran en el passat hagi provocat que el sistema es tornés inestable i provoqués un augment de brillantor", explica Hales.

Aquestes observacions també van revelar una sortida de monòxid de carboni de moviment lent des de FU Orionis. Aquest gas no està associat amb l'esclat més recent. Més aviat és similar als fluxos observats al voltant d'altres objectes protoestel·lars. Hales afegeix: “En comprendre com es formen aquestes peculiars estrelles FUOr, estem confirmant el que sabem sobre com es formen les diferents estrelles i planetes. Creiem que totes les estrelles pateixen explosions. Aquests esclats són importants perquè afecten la composició química dels discos d'acreció al voltant de les estrelles naixents i els planetes que formen eventualment”.