El Día de San Valentín no será todo corazones y rosas para algunas «estrellas que se besan», o, en otras palabras, estrellas en pares cercanos encerrados en un vals que dejó a una como una cáscara encogida y a la otra como una orbe hinchada. .
Los astrónomos se han acercado a un grupo de estrellas 'binarias extrañas' y han descubierto que los objetos parecen haber sido creados mediante un proceso de alimentación estelar voraz y caníbal. Qué poco romántico.
El equipo, dirigido por Robert Clement, investigador postdoctoral en el estado de Georgia, utilizó el conjunto de telescopios del Centro de Astronomía Angular de Alta Resolución (CHARA) para estudiar estrellas en rotación conocidas como estrellas de línea de emisión B, o estrellas Be, y detectar patrones de luz tenues. provenientes de órbitas pequeñas. Estrellas abstractas, conocidas como «subenanas».
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La investigación de estas estrellas masivas utilizando los telescopios CHARA Array ha revelado cómo se crean tanto las estrellas enanas como las estrellas Be, arrojando luz sobre una etapa de la vida de las estrellas binarias que durante mucho tiempo ha estado envuelta en un misterio.
«El estudio de las estrellas Be del CHARA Array reveló directamente que estas estrellas se crearon mediante una transformación masiva mediante transporte masivo», dijo Douglas Guess, director del CHARA Array. Dijo en un comunicado. “Ahora somos testigos, por primera vez, del resultado del festín estelar que dio lugar a las estrellas abstractas”.
Cuando las estrellas binarias se acercan demasiado
Se cree que las estrellas Be se forman como resultado de intensas interacciones entre parejas estelares en sistemas binarios particularmente cercanos, especialmente cuando una de esas estrellas es particularmente masiva.
Las estrellas en los sistemas binarios están ubicadas en «lóbulos» adyacentes en forma de pera, matemáticamente definidos, llamados lóbulos de Roche. A medida que las estrellas masivas envejecen, pueden hincharse y llenar su lóbulo de Roche. Cuando esto sucede, las estrellas «aceptan» cuando la materia de la «estrella donante» llena de lóbulos comienza a pasar a la otra estrella. Este material estelar viaja a través de un punto medio donde se encuentran los lóbulos, formando un disco alrededor de la estrella que se alimenta, llamado disco de acreción, desde donde el material cae gradualmente hacia la superficie estelar.
Este proceso de transferencia de masa y canibalismo continúa hasta que la estrella donante ha sido despojada de casi todas sus capas externas de plasma, convirtiéndola en un núcleo pequeño y caliente: una estrella enana.
Pero este no es el único resultado del proceso de alimentación. La materia extraída de la estrella donante lleva consigo un momento angular, una fuerza que también alimenta a la estrella caníbal.
Esto acelera la rotación de la estrella alimentadora y significa que estas estrellas giran increíblemente rápido. De hecho, las estrellas Be masivas son algunas de las estrellas que orbitan más rápidamente jamás; Algunos de ellos giran tan rápido que arrojan material lejos del ecuador. Con el tiempo, este material puede acumularse en un disco a su alrededor.
Las estrellas enanas desnudas que alimentaron a las estrellas Be son difíciles de ver en su estado desnudo porque están muy cerca de estas estrellas masivas. Sus débiles emisiones ahogan las brillantes emisiones de sus compañeros caníbales.
Los seis telescopios del conjunto CHARA de Georgia en la cima del Monte Wilson han permitido a los astrónomos ver estas tenues estrellas rayadas, porque dado que estos telescopios trabajan juntos como un único telescopio de 330 metros de ancho, pueden separar la luz de las estrellas binarias incluso cuando las estrellas están excepcionalmente cerca. juntos.
El equipo también utilizó cámaras MIRC-X y MYSTIC, construidas en la Universidad de Michigan y la Universidad de Exeter en el Reino Unido, las cuales son capaces de registrar emisiones de luz tenues y brillantes de un objeto cercano.
El objetivo de esta investigación de dos años era descubrir si la transferencia de materia a las estrellas Be realmente aceleraba su rotación.
Aproximadamente nueve de las 37 estrellas Be que estudió el equipo indicaron la luz tenue característica de las estrellas desnudas. El equipo se centró en siete de estos objetivos para determinar mejor las órbitas de estos componentes abstractos mientras orbitan alrededor de las estrellas Be más masivas. Esto reveló cuán radical es el proceso de alimentación que crea estas estrellas tan diferentes.
«Las órbitas son importantes porque nos permiten determinar las masas de los pares de estrellas», dijo Clement. «Nuestras mediciones de masa indican que las estrellas desnudas lo han perdido casi todo. En el caso de HR2142, la estrella desnuda probablemente haya disminuido de 10 veces la masa del Sol a aproximadamente una masa solar».
Sin embargo, no todas las estrellas Be objetivo del equipo parecen orbitar una estrella enana desnuda, y el equipo sospecha que esto se debe a que estas estrellas faltantes se han convertido en enanas blancas y ahora son demasiado débiles para ser vistas.
Clement pronto ampliará la búsqueda de estos extraños pares de estrellas grandes y pequeñas al horizonte sur sobre la Tierra utilizando el Very Large Telescope en el desierto de Atacama en el norte de Chile. También recurrirá al Telescopio Espacial Hubble para examinar más a fondo la luz ultravioleta emitida por las enanas calientes.
«Este estudio de las estrellas Be, y el descubrimiento de nueve estrellas compañeras débiles, realmente demuestra el poder de CHARA», dijo Alison Beck, directora del programa de la División de Astronomía de la Fundación Nacional de Ciencias, que respalda el conjunto CHARA. «El uso de la excepcional resolución angular y el alto rango dinámico del conjunto nos permite responder preguntas sobre la formación y evolución de las estrellas que antes no podían responderse».
La investigación del equipo se publicó en febrero. Revista Astrofísica.
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