Leyenda: Una nueva investigación que utiliza datos de los telescopios del Observatorio Europeo Austral, incluido el Very Large Telescope, ha revelado que las estrellas más calientes y brillantes, conocidas como estrellas O, a menudo se encuentran en pares cercanos. de Mink (STScI)
Como los humanos, las estrellas parecen preferir la compañía de compañeros. Un nuevo estudio con el Very Large Telescope revela que la mayoría de las estrellas de tipo O muy brillantes y de gran masa no viven solas. Sorprendentemente, casi las tres cuartas partes de estas estrellas tienen una estrella compañera cercana, mucho más de lo que se pensaba. Pero a veces, también como los humanos, la relación entre las estrellas compañeras puede volverse un poco fea, y una estrella se vuelve dominante e incluso disruptiva al robar materia de la otra o al hacer una toma hostil.
Un equipo internacional de astrónomos descubrió que algunas estrellas prácticamente le chupan la vida a otras, y aproximadamente un tercio de las veces, un par de estrellas finalmente se fusionará para formar una sola estrella.
Las estrellas incluidas en este estudio son algunas de las más grandes y brillantes que tienen temperaturas muy altas. Viven rápido y mueren jóvenes, y en sus vidas juegan un papel clave en la evolución de las galaxias. por, que impulsan la evolución de las galaxias. También están vinculados a fenómenos extremos como los estallidos de rayos gamma.
"Estas estrellas son monstruos absolutos", dijo Hugues Sana, de la Universidad de Amsterdam, Países Bajos, autor principal del estudio. “Tienen 15 o más veces la masa de nuestro Sol y pueden ser hasta un millón de veces más brillantes. Estas estrellas son tan calientes que brillan con una brillante luz azul-blanca y tienen temperaturas superficiales de más de 54,000 grados Fahrenheit (30,000 grados C) ".
Los astrónomos estudiaron una muestra de 71 estrellas individuales de tipo O y estrellas en pares (binarios) en seis cúmulos de estrellas jóvenes cercanas en la Vía Láctea.
Al analizar la luz proveniente de estos objetivos con mayor detalle que antes, el equipo descubrió que el 75 por ciento de todas las estrellas de tipo O existen dentro de los sistemas binarios, una proporción mayor de lo que se pensaba anteriormente, y la primera determinación precisa de este número. Sin embargo, lo que es más importante, descubrieron que la proporción de estos pares que están lo suficientemente cerca como para interactuar (a través de fusiones estelares o transferencia de masa por las llamadas estrellas vampiro) es mucho mayor de lo que cualquiera había pensado, lo que tiene profundas implicaciones para nuestra comprensión de evolución galaxia
Las estrellas tipo O constituyen solo una fracción de un porcentaje de las estrellas en el universo, pero los fenómenos violentos asociados con ellas significan que tienen un efecto desproporcionado en su entorno. Los vientos y las perturbaciones provenientes de estas estrellas pueden desencadenar y detener la formación de estrellas, su radiación potencia el brillo de las nebulosas brillantes, sus supernovas enriquecen las galaxias con los elementos pesados cruciales para la vida, y están asociadas con explosiones de rayos gamma, que se encuentran entre Los fenómenos más enérgicos del universo. Por lo tanto, las estrellas de tipo O están implicadas en muchos de los mecanismos que impulsan la evolución de las galaxias.
"La vida de una estrella se ve muy afectada si existe junto a otra estrella", dijo Selma de Mink, del Instituto de Ciencia del Telescopio Espacial, en Baltimore, Maryland, coautora del estudio. “Si dos estrellas orbitan muy cerca una de la otra, eventualmente pueden fusionarse. Pero incluso si no lo hacen, una estrella a menudo sacará la materia de la superficie de su vecina ".
Las fusiones entre estrellas, que según el equipo serán el destino final de alrededor del 20 al 30 por ciento de las estrellas tipo O, son eventos violentos. Pero incluso el escenario comparativamente suave de las estrellas vampiro, que representa entre un 40 y un 50 por ciento de los casos, tiene profundos efectos sobre cómo evolucionan estas estrellas.
Hasta ahora, los astrónomos consideraban principalmente que las estrellas binarias masivas en órbita estrecha eran la excepción, algo que solo era necesario para explicar fenómenos exóticos como binarios de rayos X, púlsares dobles y binarios de agujeros negros. El nuevo estudio muestra que para interpretar adecuadamente el universo, esta simplificación no se puede hacer: estas estrellas dobles de peso pesado no solo son comunes, sus vidas son fundamentalmente diferentes de las de las estrellas individuales.
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Por ejemplo, en el caso de las estrellas de vampiros, donde la estrella más pequeña y de menor masa se rejuvenece a medida que absorbe el hidrógeno fresco de su compañero, su masa aumentará sustancialmente y sobrevivirá a su compañero, sobreviviendo mucho más tiempo que una sola estrella de la misma masa Mientras tanto, la estrella víctima es despojada de su envoltura antes de que tenga la oportunidad de convertirse en una supergigante roja luminosa. En cambio, su núcleo azul caliente está expuesto. Como resultado, la población estelar de una galaxia distante puede parecer mucho más joven de lo que realmente es: tanto las estrellas vampiro rejuvenecidas como las estrellas víctimas disminuidas se vuelven más calientes y de color más azul, imitando la apariencia de estrellas más jóvenes. Por lo tanto, conocer la verdadera proporción de estrellas binarias de alta masa que interactúan es crucial para caracterizar correctamente estas galaxias lejanas.
“La única información que los astrónomos tienen sobre galaxias distantes es de la luz que llega a nuestros telescopios. Sin hacer suposiciones acerca de qué es responsable de esta luz, no podemos sacar conclusiones sobre la galaxia, como qué tan masiva o qué tan joven es. Este estudio muestra que la suposición frecuente de que la mayoría de las estrellas son solteras puede llevar a conclusiones erróneas ”, dijo Sana.
Comprender cuán grandes son estos efectos y cuánto cambiará esta nueva perspectiva nuestra visión de la evolución galáctica, necesitará más trabajo. Modelar estrellas binarias es complicado, por lo que llevará tiempo antes de que todas estas consideraciones se incluyan en los modelos de formación de galaxias.
El artículo fue publicado en la edición del 27 de julio de la revista Science.
Fuentes: ESO, HubbleSite
