El satélite Gaia ha descubierto un sistema binario único en el que una estrella está 'comiendo' a la otra, pero ninguna de las dos tiene hidrógeno, el elemento más común en el Universo. El sistema podría ser una herramienta importante para comprender cómo podrían explotar las estrellas binariasal final de sus vidas.
Un equipo internacional de investigadores, con la ayuda de astrónomos aficionados, ha descubierto un sistema estelar binario único: el primer sistema conocido en el que una estrella eclipsa completamente a la otra. Es un tipo de sistema de dos estrellas conocido como Variable Cataclísmica, donde una estrella enana blanca súper densa está robando gas de su estrella compañera, efectivamente 'canibalizándola'.
El sistema también podría ser un laboratorio importante para estudiar explosiones de supernovas ultrabrillantes, que son una herramienta vital para medir la expansión del Universo. Los detalles de la nueva investigación se publicarán en la revista Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.
El sistema, llamado Gaia14aae, se encuentra a unos 730 años luz de distancia en la constelación Draco. Fue descubierto por el satélite Gaia de la Agencia Espacial Europea en agosto de 2014 cuando de repente se volvió cinco veces más brillante en el transcurso de un solo día.
Los astrónomos dirigidos por la Universidad de Cambridge analizaron la información de Gaia y determinaron que la explosión repentina se debió al hecho de que la enana blanca, que es tan densa que una cucharadita de material de su peso pesaría tanto como un elefante- está devorando a su compañero más grande.
Observaciones adicionales del sistema realizadas por el Center for Backyard Astrophysics CBA, una colaboración de astrónomos aficionados y profesionales, descubrieron que el sistema es un binario eclipsante raro, donde una estrella pasa directamente frente a la otra, bloqueándola por completocuando se ve desde la Tierra. Las dos estrellas están orbitando estrechamente entre sí, por lo que se produce un eclipse total aproximadamente cada 50 minutos.
"Es raro ver un sistema binario tan bien alineado", dijo la Dra. Heather Campbell, del Instituto de Astronomía de Cambridge, quien dirigió la campaña de seguimiento para Gaia14aae. "Debido a esto, podemos medir el sistema con gran precisión en ordenpara descubrir de qué están hechos estos sistemas y cómo evolucionaron. Es un sistema fascinante, hay mucho que aprender de él ".
Utilizando la espectroscopía del telescopio William Herschel en las Islas Canarias, Campbell y sus colegas descubrieron que Gaia14aae contiene grandes cantidades de helio, pero no hidrógeno, lo cual es muy inusual ya que el hidrógeno es el elemento más común en el Universo. La falta de hidrógenoles permitió clasificar Gaia14aae como un tipo muy raro de sistema conocido como AM Canum Venaticorum AM CVn, un tipo de sistema Variable Cataclísmico donde ambas estrellas han perdido todo su hidrógeno. Este es el primer sistema AM CVn conocido donde una estrellaeclipsa totalmente al otro.
"Es realmente genial que la primera vez que se descubrió que uno de estos sistemas tenía una estrella eclipsando completamente a la otra, que fueron los astrónomos aficionados quienes hicieron el descubrimiento y nos alertaron", dijo Campbell. "Esto realmente resalta la contribución vitalque los astrónomos aficionados hacen a la investigación científica de vanguardia "
Los sistemas AM CVn consisten en una estrella enana blanca pequeña y caliente que está devorando a su compañera más grande. Los efectos gravitacionales de la enana blanca caliente y superdensa son tan fuertes que ha obligado a la estrella compañera a hincharse como un globo masivo y moverseHacia eso.
La estrella compañera es aproximadamente 125 veces el volumen de nuestro sol, y se eleva sobre la pequeña enana blanca, que es aproximadamente del tamaño de la Tierra; esto es similar a comparar un globo de aire caliente y una canica. Sin embargo, el compañeroLa estrella es liviana, con un peso de solo el uno por ciento de la masa de la enana blanca.
Los astrónomos aprecian los sistemas AM CVn, ya que podrían ser la clave de uno de los mayores misterios de la astrofísica moderna: ¿qué causa las explosiones de supernovas de Ia? Este tipo de supernova, que ocurre en los sistemas binarios, es importante en astrofísica como su extremoel brillo los convierte en una herramienta importante para medir la expansión del Universo.
En el caso de Gaia14aae, no se sabe si las dos estrellas chocarán y causarán una explosión de supernova, o si la enana blanca devorará por completo a su compañera primero.
"De vez en cuando, este tipo de sistemas binarios pueden explotar como supernovas, por lo que estudiar Gaia14aae nos ayuda a comprender las explosiones más brillantes del Universo", dijo el Dr. Morgan Fraser del Instituto de Astronomía.
"Este es un sistema exquisito: un tipo muy raro de sistema binario en el que las estrellas componentes completan las órbitas más rápido que el minutero de un reloj, orientadas para que una eclipse a la otra", dijo el profesor Tom Marsh, de la Universidad de Warwick"Podremos medir sus tamaños y masas con mayor precisión que cualquier sistema similar; eso abre el apetito por los muchos descubrimientos nuevos que espero del satélite Gaia".
"Esta es una primera captura increíble para Gaia, pero queremos que sea la primera de muchas", dijo el Dr. Simon Hodgkin, del Instituto de Astronomía, quien lidera la búsqueda de más transitorios en los datos de Gaia ". Gaia ya ha encontradocientos de transitorios en sus primeros meses de operación, y sabemos que hay muchos más por encontrar ".
La misión de Gaia, financiada por la Agencia Espacial Europea e involucrando a científicos de toda Europa, es hacer el mapa tridimensional más grande y preciso de la Vía Láctea que se haya intentado jamás. Durante su misión de cinco años, que comenzó a fines de 2013, La cámara de mil millones de píxeles de Gaia detectará y medirá con mucha precisión el movimiento de las estrellas en su órbita alrededor del centro de la galaxia. Observará cada una de las mil millones de estrellas unas cien veces, ayudándonos a comprender el origen y la evolución de la LechosaCamino.
La investigación fue apoyada por ESA Gaia, DPAC y el Equipo de Alertas de Ciencia Fotométrica de DPAC. El DPAC está financiado por instituciones nacionales, en particular las instituciones que participan en el Acuerdo Multilateral de Gaia.
La campaña de seguimiento utilizó varios telescopios profesionales, incluidos los ubicados en las Islas Canarias, donde el tiempo de observación se puso a disposición a través del Programa de Hora Internacional.
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Materiales proporcionado por Universidad de Cambridge . La historia original tiene licencia bajo a Licencia Creative Commons . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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