Los astrónomos que usan el telescopio espacial Hubble de la NASA / ESA, junto con otros telescopios en el suelo y en el espacio, han descubierto un nuevo tipo de estrella binaria exótica: en el sistema AR Scorpii, una estrella enana blanca que gira rápidamente está alimentando electrones hasta casila velocidad de la luz. Estas partículas de alta energía liberan ráfagas de radiación que azotan a la estrella enana roja compañera y hacen que todo el sistema pulse dramáticamente cada 1.97 minutos con radiación que va desde la ultravioleta hasta la radio.
En mayo de 2015, un grupo de astrónomos aficionados de Alemania, Bélgica y el Reino Unido se encontró con un sistema estelar que exhibía un comportamiento diferente a todo lo que habían encontrado antes. Observaciones de seguimiento dirigidas por la Universidad de Warwick y utilizando una multitud deLos telescopios en el suelo y en el espacio, incluido el telescopio espacial Hubble de la NASA / ESA [1], ahora han revelado la verdadera naturaleza de este sistema previamente mal identificado.
El sistema estelar AR Scorpii, o AR Sco para abreviar, se encuentra en la constelación de Scorpius, a 380 años luz de la Tierra. Comprende una enana blanca que gira rápidamente [2], del mismo tamaño que la Tierra pero que contiene 200 000 veces másmasa y una fría enana roja compañera un tercio de la masa del Sol [3]. Están orbitando entre sí cada 3.6 horas en una danza cósmica tan regular como un reloj.
En un giro único, este sistema estelar binario exhibe un comportamiento brutal. Altamente magnético y girando rápidamente, la enana blanca de AR Sco acelera electrones hasta casi la velocidad de la luz. A medida que estas partículas de alta energía azotan el espacio, liberan radiación enun rayo en forma de faro que atraviesa la cara de la fría estrella enana roja, haciendo que todo el sistema se ilumine y se desvanezca dramáticamente cada 1.97 minutos. Estos pulsos potentes incluyen radiación en frecuencias de radio, que nunca antes se había detectado en un sistema de enana blanca.
El investigador principal Tom Marsh, del Grupo de Astrofísica de la Universidad de Warwick, comentó: "AR Scorpii fue descubierto hace más de 40 años, pero su verdadera naturaleza no se sospechó hasta que comenzamos a observarlo en junio de 2015. Nos dimos cuenta de que estábamos viendo algo extraordinario cuanto másprogresamos con nuestras observaciones "
Las propiedades observadas de AR Sco son únicas. Y también son misteriosas. La radiación a través de una amplia gama de frecuencias es indicativa de emisión de electrones acelerados en campos magnéticos, lo que puede explicarse por la enana blanca giratoria de AR Sco. La fuente deSin embargo, los electrones en sí mismos son un gran misterio: no está claro si está asociado con la enana blanca o su compañera más fría.
AR Scorpii se observó por primera vez a principios de la década de 1970 y las fluctuaciones regulares en el brillo cada 3.6 horas llevaron a que se clasificara incorrectamente como una estrella variable solitaria [4]. La verdadera fuente de la luminosidad variable de AR Scorpii se reveló gracias a los esfuerzos combinados deAstrónomos aficionados y profesionales: se ha observado un comportamiento de pulsación similar antes, pero de estrellas de neutrones, algunos de los objetos celestes más densos conocidos en el Universo, en lugar de enanas blancas.
Boris Gänsicke, coautor del nuevo estudio, también en la Universidad de Warwick, concluye: "Hace casi cincuenta años que conocemos las estrellas de neutrones pulsantes, y algunas teorías predijeron que las enanas blancas podrían mostrar un comportamiento similar. Es muy emocionante".que hemos descubierto un sistema así y que ha sido un fantástico ejemplo de astrónomos aficionados y académicos trabajando juntos "
Notas
[1] Las observaciones que subyacen a esta investigación se llevaron a cabo en: Very Large Telescope VLT de ESO ubicado en Cerro Paranal, Chile; los telescopios William Herschel e Isaac Newton del grupo de telescopios Isaac Newton Group ubicados en la isla española de LaPalma en Canarias; la matriz de telescopios de Australia en el Observatorio Paul Wild, Narrabri, Australia; el telescopio espacial Hubble de la NASA / ESA; y el satélite Swift de la NASA.
[2] Las enanas blancas se forman tarde en los ciclos de vida de las estrellas con masas de hasta ocho veces más que nuestro Sol. Después de que la fusión de hidrógeno en el núcleo de una estrella se agota, los cambios internos se reflejan en una expansión dramática en un gigante rojo, seguido de una contracción acompañada de las capas exteriores de la estrella que se desprenden en grandes nubes de polvo y gas. Detrás queda una enana blanca, del tamaño de la Tierra pero 200 000 veces más densa. Una sola cucharada de la materia que forma una enana blancapesaría casi tanto como un elefante aquí en la Tierra.
[3] Esta enana roja es una estrella de tipo M. Las estrellas de tipo M son la clase más común en el sistema de clasificación de Harvard, que utiliza letras simples para agrupar estrellas según sus características espectrales.
[4] Una estrella variable es aquella cuyo brillo fluctúa como se ve desde la Tierra. Las fluctuaciones pueden deberse a las propiedades intrínsecas de la estrella en sí misma. Por ejemplo, algunas estrellas se expanden y contraen notablemente. También podría deberse a otro objetoeclipsando regularmente a la estrella. AR Scorpii fue confundido con una sola estrella variable ya que las fluctuaciones regulares en el brillo observado ocurren cuando las dos estrellas orbitan entre sí y una bloquea parte de la luz de la otra.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por ESA / Centro de información de Hubble . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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