Existe una variedad de teorías sobre cómo podría haberse formado nuestro sistema solar. Pero por el momento, los científicos aún no han llegado a un acuerdo general y un modelo que podría explicar todas las características y rarezas asociadas con él. A la colección de tales teorías se puede agregar el último trabajo de investigadores de la Universidad de Chicago, quienes sostienen que su modelo puede explicar aspectos muy inusuales asociados con la historia temprana de nuestro sistema.
Según una teoría común, nuestro sistema solar se formó hace varios miles de millones de años como resultado de la explosión de una supernova, cuyos efectos desencadenaron algunos procesos en la nebulosa de gas y polvo, de la que más tarde apareció nuestro Sol.
Sin embargo, según el nuevo modelo propuesto, todo comenzó gracias a la explosión de una estrella Wolf-Rayet, que era de 40 a 50 veces más grande que nuestro Sol actual en tamaño. Las estrellas de esta clase se consideran una de las más calientes. Además, se cree que las estrellas de esta clase producen grandes cantidades de elementos químicos que son expulsados de su superficie por fuertes vientos estelares. A medida que la estrella Wolf-Rayet pierde su masa, su viento estelar "agita" los elementos químicos a su alrededor, formando finalmente una burbuja densa.
Un modelo de computadora muestra cómo los vientos estelares transportan masa desde la superficie de una estrella gigante y forman burbujas a su alrededor durante millones de años.
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"La capa de tal burbuja y el polvo y el gas que se acumulan debajo de ella proporcionan un entorno ideal para la producción de nuevas estrellas", dijo el coautor del estudio Nicholas Doffas, profesor del Departamento de Ciencias Geofísicas de la Universidad de Chicago.
Los investigadores creen que aproximadamente del uno al dieciséis por ciento de todas las estrellas similares al Sol podrían haber aparecido en tales "viveros estelares".
El nuevo modelo de formación del sistema solar es muy diferente de la hipótesis en la que el progenitor de nuestro sol se considera una explosión de supernova. Sin embargo, es capaz de explicar un aspecto oscuro que otras teorías no pueden explicar. El aspecto es bastante significativo, ya que distinguió significativamente a nuestro joven sistema del resto de nuestra galaxia. En particular, estamos hablando de la proporción inusual de algunos isótopos que estaban disponibles en nuestro sistema en sus primeros tiempos: el isótopo de aluminio-26, que era mucho más que en cualquier otro lugar (los meteoritos que quedaron desde los días del joven sistema solar nos informaron de su presencia), y también el isótopo de hierro-60, del cual había mucho menos, como lo demuestran los resultados de estudios anteriores en 2015.
Esto llevó a los científicos a algunas preguntas, porque las supernovas producen la misma cantidad de ambos isótopos.
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"Nos preguntamos: ¿por qué hay una diferencia en el volumen de estos isótopos en nuestro sistema solar, si se suponía que la supernova les suministraría la misma cantidad?", Compartió Vikram Dwarkadas, otro coautor del estudio y profesor asistente del Departamento de Astronomía y Astrofísica de la Universidad de Chicago.
Por lo tanto, los investigadores finalmente llegaron a las estrellas Wolf-Rayet, que producen una gran cantidad de isótopo aluminio-26, pero no hierro-60.
“Suponemos que el isótopo de aluminio-26 producido por la estrella Wolf-Rayet fue expulsado hacia el borde exterior de la burbuja en las partículas de polvo que se acumularon alrededor de la estrella. Estas partículas recibieron suficiente impulso y fueron arrojadas a través del caparazón, pero la mayoría de ellas se rompieron contra el caparazón, sellando el isótopo de aluminio en su interior”, dice Dwarkadas.
Al final, bajo la influencia de la gravedad de la estrella, parte del caparazón colapsó, lo que inició el proceso de inicio de la formación de nuestro sistema solar.
Una porción de un modelo que muestra cómo evolucionan las burbujas alrededor de estrellas masivas durante millones de años (observe en el sentido de las agujas del reloj desde la parte superior izquierda de la imagen). En cuanto al destino de la propia estrella Wolf-Rayet, sigue siendo un misterio para los investigadores. Es muy probable que su vida terminara como resultado de una explosión de supernova o un colapso directo en un agujero negro. Pero en ambos casos, se trataría de la producción de una pequeña cantidad del isótopo hierro-60.
Nikolay Khizhnyak
