Doce sistemas estelares podrían fusionarse

Doce sistemas estelares podrían fusionarse

Según los datos de los astrónomos, las enanas blancas descubiertas en este estudio se encuentran entre las más ligeras jamás observadas, con sólo un cuarto de la masa del Sol

Jueves 23 de diciembre de 2010  
EFE | El Universal 
00:24

Un equipo internacional de astrónomos descubrieron una docena de sistemas estelares binarios compuestos por pares de estrellas "enanas blancas" más ligeras de lo habitual, y que podrían acabar fusionándose o estallando.

El Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC) informó que el azar ha sido fundamental en este hallazgo, pues los astrónomos buscaban estrellas superveloces, es decir, aquellas que se mueven tan rápido que el campo gravitatorio de la Vía Láctea no puede retenerlas.

Sin embargo, los científicos descubrieron por casualidad una docena de sistemas estelares binarios con características que no habían sido observadas hasta el momento, indicó el IAC, que forma parte del equipo investigador autor del hallazgo.

Sus cálculos concluyen que, al menos en la mitad de los casos, las estrellas que componen los sistemas acabarán fusionándose y algunas podrían estallar en un futuro relativamente cercano.

Todos los sistemas binarios descubiertos se componen de un par de estrellas enanas blancas.

¿Qué son las enanas blancas?
 
Esta clase de cuerpo estelar se forma con los restos remanentes de una estrella de tipo solar cuando, al fenecer, se ha deshecho de sus capas externas.

Una enana blanca es increíblemente densa y contiene tanta materia como si el Sol fuera encerrado en una esfera del tamaño de la Tierra y, según explica el IAC, tan sólo una cucharada de té de ese material pesaría más de una tonelada.

Sin embargo, la composición de los sistemas no fue lo que sorprendió a los científicos, sino que se trata de sistemas bastante extraños, compuestos por dos objetos del tamaño de la Tierra orbitando uno alrededor del otro, separados por una distancia menor que el radio del Sol, según el astrónomo estadounidense y primer autor de los artículos donde se describe el hallazgo, Warren Brown, del Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics, de Massachusetts.

Según los datos de los astrónomos, las enanas blancas descubiertas en este estudio se encuentran entre las más ligeras jamás observadas, con sólo un cuarto de la masa del Sol.

Están formadas por helio y no por carbono y oxígeno como la mayoría de las enanas blancas y según el astrónomo, si estos objetos fueran el resultado de la evolución de estrellas aisladas, tales estrellas tendrían también que ser muy ligeras.

Esto supondría un problema ya que, entonces, las enanas blancas podrían ser los remanentes de estrellas nacidas con la mitad de la masa del Sol, que tienen una "esperanza de vida" de más de 30 mil millones de años.

"Es algo que resulta imposible porque el Universo tiene tan solo 14 mil millones de años", explicó el investigador del IAC Carlos Allende, coautor del estudio.

La solución a este problema es que las estrellas progenitoras de estas enanas blancas no evolucionaron aisladas sino en pares, con unas órbitas tan apretadas que las fuerzas de marea, similares a las que induce la luna sobre los mares en la Tierra, provocaron que perdieran tremendas cantidades de materia.

En palabras de Allende, "estas estrellas se han visto sometidas a un programa de pérdida de peso brutal. No podemos ver a sus compañeras directamente, pero podemos medir las oscilaciones que causan en la velocidad orbital".

Estas enanas blancas, al orbitar tan rápidamente una alrededor de la otra, perturban el continuo espacio-temporal y crean ondas gravitatorias.

Al propagarse, estas ondas le restan energía al sistema, haciendo que las estrellas se acerquen cada vez más hasta que, tarde o temprano, colisionen y se fusionen en un único objeto.

Según los cálculos de los investigadores, el primero de los sistemas observados, el que tiene la órbita más corta, podría fusionarse en unos 130 millones de años.

Aunque el equipo que los descubrió nunca presenciará el acontecimiento, su trabajo aporta nuevos conocimientos a la comunidad astrofísica.

"Hemos triplicado el número de sistemas binarios de enanas blancas conocidos que inevitablemente acabarán fusionándose", afirmó Warren Brown.
 
Leer artículo original: IAC
vrs

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Ilustración los tamaños comparativos de varios astros: desde una enana roja (la más pequeña, en naranja), una enana amarilla, como el Sol (en amarillo), una enana azul con ocho masas solares (azul claro) y la gigante de 300 masas solares (azul oscuro, al fondo).- ESO

Descubierta una estrella monstruosa

Con 300 veces la masa del Sol, el astro rompe todos los récords y previsiones teóricas

ALICIA RIVERA - Madrid - 21/07/2010

Una estrella de 300 veces la masa de nuestro Sol es algo no sólo nunca visto hasta ahora sino también completamente inesperado para los astrónomos, que estimaban el límite máximo de masa en unas 150 veces la solar. Pero la han encontrado. Todavía se la conoce sólo por su anodino nombre oficial, R136a, y la han localizado unos científicos en la nebulosa Tarántula, de la galaxia vecina Gran Nube de Magallanes, a unos 165.000 años luz de distancia de la Tierra. "La existencia de un monstruo así, millones de veces más luminoso que el Sol, y perdiendo peso por los intensos vientos estelares, puede ayudarnos a responder una pregunta clave. ¿Cómo de masivas pueden ser las estrellas?", explican los especialistas del Observatorio Europeo Austral (ESO), con cuyos telescopios VLT, en Chile, se ha descubierto esta superestrella.

"A diferencia de los humanos estas estrellas [supermasivas] nacen con mucho peso y lo van perdiendo con la edad", comenta Paul Crowther, líder del equipo que ha hecho el descubrimiento. "Con poco más de un millón de años, el caso más extremo, R136a1, está ya en su mediada edad y ha sufrido un intenso adelgazamiento, perdiendo un quinto de su masa inicial en ese tiempo, lo que significa más de 50 veces la masa solar". Para tener una de la esperanza de vida de este monstruo, el Sol tiene unos 4.500 millones de años, y durará otros tantos. Por su masa llevan vidas diferentes y tendrán finales diferentes.

Los astros más masivos queman mucho combustible [hidrógeno], viven rápido y al final, cuando ya no queda con qué alimentar el reactor termonuclear de su interior colapsa por su propia gravedad y produce una explosión de supernova, dispersando ingentes cantidades de materia en su entorno. De la supernovas normales, queda al final un rescoldo que es una estrella de neutrones, superdensa, o incluso un agujero negro. Pero la existencia de estrellas tan masivas como R136a1 hace que los astrofísicos escuelen con la posibilidad de que se produzcan supernovas excepcionalmente brillantes que dispersen en la explosión toda su materia, sin restos, sin esos objetos exóticos que son las estrellas de neutrones o los agujeros negros. El Sol, sin embargo, y las estrellas de su tamaño, cuando se acabe el hidrógeno (convertido en helio) y se apague su reactor nuclear, sufrirá una expansión de sus capas exteriores, que se irán enfriándose y se convertirá en una gigante roja. a la larga sólo quedará en su lugar un rescoldo, una enana blanca.

Las estrella supermasivas son muy raras y sólo se forman en los conjuntos estelares más densos, por lo que identificarlas individualmente es muy difícil. Crowther (Universidad de Sheffield (Reino Unido) y sus colegas, se han centrado en su investigación en dos grupos de estrellas jóvenes: uno es RMC136a, en el que han identificado unas 100.000 estrellas incluido el superastro; el otro es NGC3603, situado a unos 22.000 años luz de la Tierra. Han encontrado varios astros con temperaturas superficiales superiores a los 40.000 astros, más de siete veces más calientes que el Sol y varios millones de veces más brillantes. Los análisis y comparaciones con modelos de formación y evolución estelar indican, según estos científicos que varias de las estrellas que han observado nacieron con masas superiores a 150 veces la solar, el considerado hasta ahora límite máximo. "Nuestro hallazgo apoya la idea de que debe haber un límite superior a la masa de una estrella, pero de momento lo hemos doblado, 300 masas solares, respecto al que se estimaba hasta ahora, de 150 masas solares", comenta Olivier Schnurr (Instituto de Astrofísica de Postdam, Alemania). Crowther considera que, de momento, será difícil batir su récord. El hallazgo se publica en la revista británica Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

En concreto R136a1, la más masiva hasta ahora, tiene una masa actualmente de 265 veces la del Sol pero debió naces con unas 320 masas solares. Si este superastro se pusiera en lugar del nuestro, lo superaría en brillo tanto como el Sol supera a la Luna, explica el ESO. ¿Cómo se ha podido formar un monstruo así? Los científicos tienen dudas: puede haber nacido así de masivo ya o puede ser producto de la fusión de otros astros más pequeños.

Crowther y sus colegas han realizado sus observaciones con el conjunto de grandes telescopios VLT (en Cerro Paranal, Chile), del ESO, y han combinado sus datos con los del archivo del Hubble.

http://www.elpais.com/articulo/sociedad/Descubierta/estrella/monstruosa/elpepusoc/20100721elpepusoc_6/Tes