Discu d'acrecimientu

Un discu de acrecimiento o discu de acreción ye una estructura en forma de discu de gas y polvu alredor d'un oxetu central masivu. El discu alimenta'l cuerpu central siendo atraíu por ésti y contribuyendo al so aumentu de masa. La dinámica d'estos oxetos astrofísicos ta gobernada principalmente pola llei de caltenimientu del momentu angular. El discu puede ser estensu verticalmente dando llugar a una estructura de tipu toroidal. Los discos de acrecimiento pueden atopase alredor de furacos negros, nucleos de galaxes activos o AGN (Active Galactic Nuclei) o alredor d'estrelles bien nueves en procesu de formación. Nesti últimu casu denominar tamién discos circunestelares. Nos sistemes planetarios aniciar a partir de discos d'esti tipu (por aciu fenómenos d'acrecimiento (o agregamientu) de gas y polvu ( o partícules orixinaries)) la o les estrelles, los planetes, satélites y ulteriormente los cuerpos menores del sistema.

A manera d'exemplu, cuando se dexa cayer miel amodo dende un envase, créase una especie de discu de acrecimiento ente la Tierra y el miel del envase, por cuenta de la gravedá. Esto ye, básicamente, un discu de acrecimiento yá que se forma con principios similares en cuestiones gravitatories. Podría dicise que, na Tierra, la consistencia del miel (y líquidos similares) tien un comportamientu paecíu al de la masa estelar que constitúi un discu de acrecimiento, que ta fechu del plasma que compón les estrelles.

Una estrella o otru astru asitiáu nun sistema binariu puede tamién formar un discu de acrecimiento robando materia de les capes esteriores de la so compañera. Esta materia forma un aniellu en redol a estrellar captora, pudiendo llegar a cayer sobre la superficie de la mesma en describiendo una trayeutoria n'espiral. Por cuenta de les enormes velocidaes qu'algama la materia en felicidá cayida reparar una fuerte emisión de rayos X, que sirvió pa detectar oxetos que nun emiten radiación por sigo solos, como ye'l casu de les estrelles de neutrones o los furacos negros. Estos sistemes binarios conócense como binaries de rayos X.

Formación de discos de acrecimiento

Representación artística d'un discu de acrecimiento nuna estrella alimentáu por material procedente de la so compañera binaria.

El discu ye una estructura común nel universu. Tantu galaxes como estrelles formáronse al empar en discos de acrecimiento de bien distintes dimensiones. El motivu qu'anicia tan comunes estructures a partir d'informes nubes de gas ye senciellu. Cuasi toa masa de gas tien un ciertu momentu angular, una mínima cantidá de rotación. Esto ye, les inmenses nubes que se colapsen formando estes estructures xiren primeramente, anque seya bien amodo. El sistema de gas en rotación caltener nun delicáu equilibriu que puede rompese por cuenta de la onda de presión d'una supernova o a qu'algama una cantidá de masa crítico, por casu. Cuando sobrevien la inestabilidá y la nube estruyir pol efeutu creciente de la gravedá ésta empieza a esperimentar ciertos cambeos que lu conducirán a formar un discu.

Al estruyise la nube xira más apriesa por caltenimientu del momentu angular. Pero esti xiru solo asocede a lo llargo del so planu de xiru. Nes zones de mayor rotación la fuercia centrífuga adquier cada vez mayor intensidá. Esta asimetría cada vez más acusada ye la que, adulces, acaba per dar forma al discu. Les rexones suprayacentes y subxacentes al planu de xiru, ye dicir los polos, cayen llibres a gran velocidá ente que'l gas que xira a lo llargo de dichu planu vese bien frenáu pola creciente fuercia centrífuga. Con éses l'acción combinada de rotación y gravedá ye la que, a la fin, va dar la carauterística forma de discu.

Los discos de acrecimiento más activos presenten fuertes remexos d'emisión de material a lo llargo de la exa de rotación. Esti fenómenu denominar comúnmente espardimientu ambipolar. La estructura y naturaleza de los mecanismos d'emisión en remexu nun se conocen con precisión anque se cree que tienen que ver cola presencia d'un fuerte campu magnéticu. El material central fuertemente ionizado cuspe una parte de sigo al traviés de les llinies de campu qu'actúen a manera de guíes.

Discos de acrecimiento alredor d'estrelles nueves

Visión artística d'un discu protoplanetario.

Discu secundariu de polvu alredor del sistema AU Microscopii. Imaxe del Telescopiu Espacial Hubble.

La formación d'una estrella a partir d'una nube de gas molecular ye un procesu que trescurre n'escales de tiempu ente 10⁵ y 10⁶ años. Como'l momentu angular hai de ser calteníu, la mayor parte del material cai primeramente sobre un discu de acrecimiento qu'amodo va atropándose sobre la estrella central. El momentu angular ye redistribuido escontra les rexones esteriores del discu, esto ye, la mayor parte de la masa acreta sobre la estrella central ente que una pequeña parte del material esterior estiéndese alloñar y llevándose el momentu angular necesariu pa producir el acrecimiento interior. Estos discos tienen periodos de vida de 1-10 Myr. Les estrelles nueves amuesen señales de acrecimiento per mediu d'escesos d'emisión infrarroxa (presencia de discu) y ultravioleta (acreción de material). El discu, allumáu y calecíu pola estrella central, puede percibise en delles imáxenes astronómiques nel infrarroxu y en rangos d'onda del milimétricu. Los discos que nun pueden resolvese ópticamente (estensión espacial inferior al resolución del preséu) pueden detectase per mediu de la distribución espectral d'enerxía (SEI Spectral Energy Distribution) que presenta un escesu d'emisión nel infrarroxu.

En casu de ser sistemes múltiples, comprobóse que pueden dase dos configuraciones distintes de discos de acrecimiento: o bien se forma un discu alredor de cada unu de los componentes del sistema y un discu de mancomún alredor de toos ellos, o direutamente fórmase un discu de mancomún alredor de los componentes del sistema, ensin discos "individuales".

N'estrelles nueves que s'atopen yá dientro de la secuencia principal y con edaes en redol a 100 millones d'años pueden reparase discos secundarios de polvu ensin restos importantes de gas orbitando la estrella central. Estos discos de segunda xeneración formar a partir de los impautos destructivos ente planetesimales remanentes de la formación planetaria capaces de producir una gran cantidá de polvu.

Discos de acrecimiento alredor d'oxetos compactos

De cutiu, en sistemes binarios nos qu'una de les estrelles ye un oxetu compactu, como un púlsar o un furacu negru, les observaciones amuesen nicios de material circulando dende la estrella brillosa escontra l'oxetu compactu. Esto asocede cuando la estrella tien les sos capes esteriores nel interior de la llende de Roche del oxetu compactu. El material arrincáu flúi sobre dichu oxetu formando un discu de acrecimiento al so alredor. Nel casu de los furacos negros, la materia llegar a acelerar tantu que les emisiones de radiación procedentes del vórtice dar na llonxitú d'onda de los rayos X. Les fontes de rayos X suelen ser, ello ye que una pista que delata la so presencia.

Ver tamién

Referencies

Enllaces esternos

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