A diferencia de nuestro Sol, la mayoría de las estrellas viven con un compañero. A veces, dos se acercan tanto que uno engulle al otro, con consecuencias de gran alcance. Cuando un equipo de astrónomos dirigido por la Universidad Tecnológica de Chalmers, Suecia, utilizó el telescopio AlmaPara estudiar 15 estrellas inusuales, se sorprendieron al descubrir que todas habían pasado recientemente por esta fase. El descubrimiento promete una nueva perspectiva sobre los fenómenos más dramáticos del cielo, y sobre la vida, la muerte y el renacimiento entre las estrellas.
Utilizando el gigantesco telescopio Alma en Chile, un equipo de científicos dirigido por la Universidad Tecnológica de Chalmers estudió 15 estrellas inusuales en nuestra galaxia, la Vía Láctea, los 5000 años luz más cercanos a la Tierra. Sus mediciones muestran que todas las estrellas son dobles,y todos han experimentado recientemente una fase poco común que no se comprende bien, pero que se cree que conduce a muchos otros fenómenos astronómicos. Sus resultados se publican esta semana en la revista científica Astronomía de la naturaleza.
Al dirigir las antenas de Alma hacia cada estrella y medir la luz de diferentes moléculas cercanas a cada estrella, los investigadores esperaban encontrar pistas sobre sus historias de fondo. Apodadas "fuentes de agua", estas estrellas eran conocidas por los astrónomos debido a la intensa luz del agua.moléculas: producidas por un gas inusualmente denso y de rápido movimiento.
Ubicado a 5000 m sobre el nivel del mar en Chile, el telescopio Alma es sensible a la luz con longitudes de onda alrededor de un milímetro, invisible para los ojos humanos, pero ideal para mirar a través de las capas de polvorientas nubes interestelares de la Vía Láctea hacia estrellas cubiertas de polvo.
"Teníamos mucha curiosidad por estas estrellas porque parecen estar expulsando cantidades de polvo y gas al espacio, algunas en forma de chorros con velocidades de hasta 1,8 millones de kilómetros por hora. Pensamos que podríamos encontrar pistas sobre cómose estaban creando los chorros, pero en cambio encontramos mucho más que eso ", dice Theo Khouri, primer autor del nuevo estudio.
Estrellas que pierden hasta la mitad de su masa total
Los científicos usaron el telescopio para medir firmas de moléculas de monóxido de carbono, CO, en la luz de las estrellas, y compararon señales de diferentes átomos isótopos de carbono y oxígeno. A diferencia de su molécula hermana dióxido de carbono, CO 2 , el monóxido de carbono es relativamente fácil de descubrir en el espacio y es una de las herramientas favoritas de los astrónomos.
"Gracias a la exquisita sensibilidad de Alma, pudimos detectar las señales muy débiles de varias moléculas diferentes en el gas expulsado por estas estrellas. Cuando miramos de cerca los datos, vimos detalles que realmente no esperábamos ver", dice Theo Khouri.
Las observaciones confirmaron que todas las estrellas estaban expulsando sus capas externas. Pero las proporciones de los diferentes átomos de oxígeno en las moléculas indicaron que las estrellas no eran en otro aspecto tan extremas como parecían, explica el miembro del equipo Wouter Vlemmings, astrónomoen la Universidad Tecnológica de Chalmers.
"Nos dimos cuenta de que estas estrellas comenzaron su vida con la misma masa que el Sol, o solo unas pocas veces más. Ahora nuestras mediciones mostraron que han expulsado hasta el 50% de su masa total, solo en los últimos cientos de años. Algo realmente dramático les debe haber sucedido ", dice.
Una fase corta pero íntima
¿Por qué las estrellas tan pequeñas perdieron tanta masa tan rápido? Todas las pruebas apuntaban a una explicación, concluyeron los científicos. Todas eran estrellas dobles, y todas acababan de pasar por una fase en la que las dos estrellas compartían la mismaatmósfera - una estrella completamente abrazada por la otra.
"En esta fase, las dos estrellas orbitan juntas en una especie de capullo. Esta fase, que llamamos una fase de" envoltura común ", es realmente breve y solo dura unos pocos cientos de años. En términos astronómicos, termina enen un abrir y cerrar de ojos ", dice el miembro del equipo Daniel Tafoya de la Universidad Tecnológica de Chalmers.
La mayoría de las estrellas en sistemas binarios simplemente orbitan alrededor de un centro de masa común. Sin embargo, estas estrellas comparten la misma atmósfera. Puede ser una experiencia que cambie la vida de una estrella e incluso puede llevar a que las estrellas se fusionen por completo.
Los científicos creen que este tipo de episodio íntimo puede conducir a algunos de los fenómenos más espectaculares del cielo. Comprender cómo sucede podría ayudar a responder algunas de las preguntas más importantes de los astrónomos sobre cómo viven y mueren las estrellas, explica Theo Khouri.
"¿Qué sucede para causar una explosión de supernova? ¿Cómo se acercan los agujeros negros lo suficiente para colisionar? ¿Qué hace que los objetos hermosos y simétricos que llamamos nebulosas planetarias? Los astrónomos han sospechado durante muchos años que las envolturas comunes son parte de las respuestas a preguntas comoestos. Ahora tenemos una nueva forma de estudiar esta fase trascendental pero misteriosa ", dice.
Comprender la fase de la envoltura común también ayudará a los científicos a estudiar lo que sucederá en un futuro muy lejano, cuando el Sol también se convierta en una estrella más grande y fría, una gigante roja, y engulle los planetas más internos.
"Nuestra investigación nos ayudará a comprender cómo podría suceder eso, pero me da otra perspectiva más esperanzadora. Cuando estas estrellas se abrazan, envían polvo y gas al espacio que pueden convertirse en los ingredientes de las próximas generaciones de estrellas y planetas.y con ellos el potencial de una nueva vida ", dice Daniel Tafoya.
Dado que las 15 estrellas parecen estar evolucionando en una escala de tiempo humana, el equipo planea seguir monitoreándolas con Alma y con otros radiotelescopios. Con los futuros telescopios del Observatorio SKA, esperan estudiar cómo las estrellas forman sus chorros ycambiar su entorno. También esperan encontrar más, si es que hay alguno.
"En realidad, creemos que las" fuentes de agua "conocidas podrían ser casi los únicos sistemas de este tipo en toda nuestra galaxia. Si eso es cierto, entonces estas estrellas son realmente la clave para comprender lo más extraño, maravilloso e importanteproceso que dos estrellas pueden experimentar en sus vidas juntas ", concluye Theo Khouri.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad Tecnológica de Chalmers . Nota: el contenido puede editarse por estilo y longitud.
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