Los astrónomos que utilizan observaciones de las misiones Kepler y Swift de la NASA han descubierto un lote de estrellas que giran rápidamente que producen rayos X a más de 100 veces los niveles máximos jamás vistos desde el Sol. Las estrellas, que giran tan rápido que han sido aplastadasen formas de calabaza, se cree que son el resultado de sistemas binarios cercanos donde dos estrellas similares al sol se fusionan.
"Estas 18 estrellas giran en unos pocos días en promedio, mientras que el sol tarda casi un mes", dijo Steve Howell, científico investigador principal del Centro de Investigación Ames de la NASA en Moffett Field, California, y líder del equipo ".La rotación rápida amplifica el mismo tipo de actividad que vemos en el sol, como las manchas solares y las erupciones solares, y esencialmente lo envía a toda marcha ".
El miembro más extremo del grupo, un gigante naranja de tipo K denominado KSw 71, es más de 10 veces más grande que el sol, gira en solo 5,5 días y produce una emisión de rayos X 4.000 veces mayor que el sol enmáximo solar.
Estas estrellas raras se encontraron como parte de un estudio de rayos X del campo de visión original de Kepler, un parche del cielo que comprende partes de las constelaciones Cygnus y Lyra. De mayo de 2009 a mayo de 2013, Kepler midió el brillo de másmás de 150,000 estrellas en esta región para detectar el oscurecimiento regular de los planetas que pasan frente a sus estrellas anfitrionas. La misión fue inmensamente exitosa, con más de 2,300 exoplanetas confirmados y casi 5,000 candidatos hasta la fecha. Una misión extendida en curso, llamada K2, continúa estotrabaje en áreas del cielo ubicadas a lo largo de la eclíptica, el plano de la órbita de la Tierra alrededor del sol.
"Un beneficio adicional de la misión Kepler es que su campo de visión inicial es ahora una de las partes mejor estudiadas del cielo", dijo el miembro del equipo Padi Boyd, investigador del Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA en Greenbelt, Maryland,quién diseñó la encuesta Swift. Por ejemplo, el Explorador de Investigación de Infrarrojos de Campo Amplio de la NASA observó toda el área en luz infrarroja, y el Explorador de Evolución de la Galaxia de la NASA observó muchas partes en el ultravioleta ". Nuestro grupo estaba buscando rayos X variablesfuentes con contrapartes ópticas vistas por Kepler, especialmente galaxias activas, donde un agujero negro central impulsa las emisiones ", explicó.
Utilizando los rayos X y los telescopios ultravioleta / ópticos a bordo de Swift, los investigadores llevaron a cabo la Encuesta de estrellas y galaxias activas Kepler-Swift KSwAGS, capturando imágenes de seis grados cuadrados, o 12 veces el tamaño aparente de una luna llena, enCampo Kepler.
"Con KSwAGS encontramos 93 nuevas fuentes de rayos X, divididas en partes iguales entre galaxias activas y varios tipos de estrellas de rayos X", dijo la miembro del equipo Krista Lynne Smith, estudiante graduada de la Universidad de Maryland, College Park, quien dirigióel análisis de los datos de Swift: "Muchas de estas fuentes nunca antes se habían observado en rayos X o luz ultravioleta".
Para las fuentes más brillantes, el equipo obtuvo espectros usando el telescopio de 200 pulgadas en el Observatorio Palomar en California. Estos espectros proporcionan retratos químicos detallados de las estrellas y muestran evidencia clara de una mayor actividad estelar, particularmente líneas de diagnóstico fuertes de calcio e hidrógeno.
Los investigadores utilizaron mediciones de Kepler para determinar los períodos y tamaños de rotación de 10 de las estrellas, que van de 2,9 a 10,5 veces más grandes que el sol. Sus temperaturas superficiales varían de algo más calientes a un poco más frías que el sol, abarcando principalmente tipos espectralesF a K. Los astrónomos clasifican las estrellas como subgigantes y gigantes, que son fases evolutivas más avanzadas que las del sol causadas por un mayor agotamiento de su fuente de combustible primaria, el hidrógeno. Todos ellos eventualmente se convertirán en estrellas gigantes rojas mucho más grandes.
Hace cuarenta años, Ronald Webbink, de la Universidad de Illinois, Urbana-Champaign, señaló que los sistemas binarios cercanos no pueden sobrevivir una vez que el suministro de combustible de una estrella disminuye y comienza a agrandarse. Las estrellas se unen para formar una sola estrella que gira rápidamente y que inicialmente resideen un llamado disco de "excreción" formado por gas expulsado durante la fusión. El disco se disipa en los próximos 100 millones de años, dejando una estrella muy activa que gira rápidamente.
Howell y sus colegas sugieren que sus 18 estrellas KSwAGS formadas por este escenario y que recientemente han disipado sus discos. Identificar tantas estrellas que pasan por una fase de desarrollo tan breve desde el punto de vista cósmico es una verdadera bendición para los astrónomos estelares.
"El modelo de Webbink sugiere que deberíamos encontrar unas 160 de estas estrellas en todo el campo de Kepler", dijo la coautora Elena Mason, investigadora del Observatorio Astronómico del Instituto Nacional de Astrofísica de Trieste ". Lo que hemos encontrado está en línea"con expectativas teóricas cuando damos cuenta de la pequeña porción del campo que observamos con Swift ".
El equipo ya ha extendido sus observaciones de Swift a campos adicionales mapeados por la misión K2.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por NASA / Centro de vuelo espacial Goddard . Original escrito por Francis Reddy. Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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