El fascinante sistema GG Tau: discos, binarias y mucho más

Esta semana fue publicado en arXiv un artículo de Y. Yang y colaboradores con imágenes de las regiones internas del disco de un sistema binario llamado GG Tau A. Este sistema es fascinante en muchos aspectos ya que es un sistema binario (o sea de dos estrellas) que tiene discos de material alrededor de cada estrella (GG Tau Aa, GG Tau Ab) y un disco alrededor de ambas. Además, GG Tau A esta asociado a otro sistema binario llamado GG Tau B. En total tenemos un conjunto de 4 estrellas que forman dos binarias y donde hay muchos discos! Una estructura bastante compleja que constituye un verdadero laboratorio para las teorías de formación planetaria como las que estudio yo. Un poco de contexto puede ser útil para entender lo lindo de el sistema GG Tau A :-)

En los modelos clásicos de formación estelar, es muy común que se formen discos alrededor de una estrella durante su proceso de formación. Esto se debe a la conservación de una cantidad física denominada momento angular que básicamente contiene información acerca de la rotación del sistema. Cuando la materia empieza a caer hacia la estrella por efecto gravitacional, el sistema aumenta su velocidad de rotación (dado que se conserva el momento angular), lo que causa que el material se distribuya alrededor de la estrella central en forma de disco. Pero volvamos a la binaria GG Tau A.

Visión artística del sistema GG Tau A
Crédito: ESO / L. Calçada

Cuando uno tiene sistemas binarios las cosas se complican ya que cada estrella perturba la evolución de su compañera mediante efectos gravitacionales. Esto hace que el material se distribuya de manera peculiar: puede haber un gran disco alrededor de ambas estrellas, discos alrededor de cada una de las estrellas, brazos espirales, puentes, etc. Hace un par de años, un trabajo publicado en la revista Nature por A. Dutrey y colaboradores mostró imágenes de GG Tau obtenidas con el instrumento ALMA (longitudes de onda submilimétricas) que permitieron crear una visión artística del sistema. El dibujito es muy bonito y es fiel a los datos obtenidos por los astrónomos. Como pueden ver, contiene todos los elementos mencionados aquí arriba.

Imagen de la intensidad polarizada de GG Tau A
Crédito: Y. Yang et al. 2016 (arXiv)

La imagen del reciente artículo de Y. Yang y colaboradores fue obtenida en el infrarrojo cercano, o sea a longitudes de onda más cortas. Además de obtener una súper foto del sistema, los autores estiman que dada la masa del disco alrededor de la estrella GG Tau Aa (la más luminosa) es probable que se pueda formar un planeta como Neptuno o como la Tierra. Esto es extremadamente interesante ya que, de ser detectado este planeta, nos daría información muy valiosa sobre cómo se forman los planetas alrededor de estrellas binarias. Por ahora sabemos que este tipo de planetas se forman pero no sabemos muy bien cómo.

En todo caso, los invito a imaginar cómo puede llegar a ser la vida en un planeta de este tipo con dos estrellas, discos varios y otro par de estrellas no muy lejos... Habría que volver a definir el concepto de día ¿no les parece? ¡Saludos binarios!