Durante mucho tiempo, los astrónomos han sabido que las estrellas a menudo han tenido una infancia problemática. Un nuevo estudio confirma las expectativas de que algunas estrellas nunca superen sus formas pícaras y que las estrellas más pequeñas pueden ser propensas a las erupciones más frecuentes.
El estudio utiliza datos de la encuesta Sagitario Window Eclipsing Extrasolar Planet Search (SWEEPS) realizada por el Hubble Space Telescope. Esta encuesta se realizó durante un período de siete días en 2006 y originalmente se diseñó para buscar planetas en tránsito mediante la obtención de imágenes repetidas de más de 200,000 estrellas en busca de señales de tránsito. Sin embargo, dado que la exploración contenía tantas estrellas enanas rojas, las estrellas más pequeñas y más comunes en el universo, un equipo dirigido por Rachel Osten, del Instituto de Ciencia del Telescopio Espacial, pudo usarlo para restringir la tasa de destellos en estas diminutas estrellas.
El equipo finalmente descubrió 100 erupciones estelares, algunas de las cuales aumentaron el brillo general de su estrella madre hasta en un 10%. En general, la mayoría de las erupciones fueron cortas, con una duración promedio de solo 15 minutos. Algunas estrellas estallaron varias veces. Estas bengalas no se limitaron a estrellas simplemente jóvenes, sino también a estrellas altamente evolucionadas, incluidas varias estrellas variables que parecían destellar con más frecuencia.
"Descubrimos que las estrellas variables son mil veces más propensas a arder que las estrellas no variables", dice Adam Kowalski, otro miembro del equipo. “Las estrellas variables giran rápidamente, lo que puede significar que se encuentran en sistemas binarios en órbita rápida. Si las estrellas poseen grandes manchas de estrellas, regiones oscuras en la superficie de una estrella, eso hará que la luz de la estrella varíe cuando las manchas giren dentro y fuera de la vista. Las manchas estelares se producen cuando las líneas de campo magnético se asoman a través de la superficie. Entonces, si hay puntos grandes, hay un área grande cubierta por fuertes campos magnéticos, y descubrimos que esas estrellas tenían más destellos ”.
Parte de la razón por la cual las estrellas enanas deben arder más se debe al hecho de que tienen zonas de convección profunda (lo que se demuestra por su falta de litio en la fotosfera que se destruye por convección que lo arrastra a profundidades lo suficientemente calientes como para destruirlo). Este movimiento masivo de partículas ionizadas crea una dinamo y fuertes campos magnéticos en la estrella. Cuando estos campos se enredan especialmente, pueden romperse y reformarse espontáneamente en un estado de menor energía. La energía perdida se vierte en las capas externas de las estrellas, calentándolas con enormes cantidades de energía y liberando grandes cantidades de rayos ultravioleta, rayos X e incluso radiación gamma, así como partículas cargadas. En circunstancias más extremas, los campos no se reforman de inmediato, sino que se balancean hacia afuera a medida que se desenrollan, arrastran grandes cantidades de la estrella y la arrojan hacia afuera en una eyección de masa coronal (CME).
Uno de los resultados de la actividad magnética mejorada es un mayor número y tamaño de manchas solares. Según Osten, "las manchas solares cubren menos del 1 por ciento de la superficie del Sol, mientras que las enanas rojas pueden tener manchas de estrellas que cubren la mitad de sus superficies".