El descubrimiento de una 'estrella triple' podría revolucionar la comprensión de la evolución estelar
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| Impresión artística compuesta por una estrella con un disco a su alrededor (una estrella Be "vampiro"; primer plano) y su estrella compañera a la que se le han despojado de sus partes exteriores (fondo). Foto: ESO/L. Calzada |
Un nuevo e innovador descubrimiento realizado por científicos de la Universidad de Leeds podría transformar la forma en que los astrónomos entienden algunas de las estrellas más grandes y comunes del universo.
21 noviembre 2023.- El artículo, "Gaia descubre la diferencia en la binaridad de las estrellas B y Be a pequeña escala: evidencia de la transferencia de masa que causa el fenómeno Be", se publica en la revista Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.
Investigación realizada por Jonathan Dodd Ph.D. y el profesor René Oudmaijer, de la Facultad de Física y Astronomía de la Universidad, señalan nuevas e intrigantes pruebas de que las estrellas Be masivas (hasta ahora se pensaba que existían principalmente en estrellas dobles) podrían en realidad ser "triples".
El notable descubrimiento podría revolucionar nuestra comprensión de los objetos (un subconjunto de estrellas B) que se consideran un importante "banco de pruebas" para desarrollar teorías sobre cómo evolucionan las estrellas de manera más general.
Estas estrellas Be están rodeadas por un característico disco hecho de gas, similar a los anillos de Saturno en nuestro propio sistema solar. Y aunque las estrellas Be se conocen desde hace unos 150 años (fueron identificadas por primera vez por el renombrado astrónomo italiano Angelo Secchi en 1866), hasta ahora nadie ha sabido cómo se formaron.
Hasta ahora, el consenso entre los astrónomos ha dicho que los discos se forman por la rápida rotación de las estrellas Be, y que eso a su vez puede ser causado por la interacción de las estrellas con otra estrella en un sistema binario.
Sistemas triples
El Sr. Dodd, autor correspondiente de la investigación, dijo: "El mejor punto de referencia para esto es que si has visto Star Wars, hay planetas que tienen dos soles".
Pero ahora, al analizar datos del satélite Gaia de la Agencia Espacial Europea , los científicos dicen que han encontrado evidencia de que estas estrellas realmente existen en sistemas triples, con tres cuerpos interactuando en lugar de solo dos.
El Dr. Dodd añadió: "Observamos la forma en que las estrellas se mueven a través del cielo nocturno, durante períodos más largos, como 10 años, y períodos más cortos, de alrededor de seis meses. Si una estrella se mueve en línea recta, sabemos que solo hay una estrella, pero si hay más de uno, veremos un ligero bamboleo o, en el mejor de los casos, una espiral".
"Aplicamos esto a los dos grupos de estrellas que estamos observando, las estrellas B y las estrellas Be, y lo que encontramos, de manera confusa, es que al principio parece que las estrellas Be tienen una tasa menor de compañeras que las B. estrellas. Esto es interesante porque esperaríamos que tuvieran una tasa más alta".
Sin embargo, el investigador principal, el profesor Oudmaijer, dijo: "El hecho de que no los veamos podría deberse a que ahora son demasiado débiles para ser detectados".
Transferencia de masa
Luego, los investigadores observaron un conjunto diferente de datos, buscando estrellas compañeras que estuvieran más alejadas, y descubrieron que en estas separaciones más grandes, la tasa de estrellas compañeras es muy similar entre las estrellas B y Be.
A partir de esto, pudieron deducir que en muchos casos entra en juego una tercera estrella, lo que obliga a la compañera a acercarse a la estrella Be, lo suficientemente cerca como para que la masa pueda transferirse de una a otra y formar el característico disco de la estrella Be. Esto también podría explicar por qué ya no vemos a estos compañeros; se han vuelto demasiado pequeños y débiles para ser detectados después de que la estrella Be, el "vampiro", haya absorbido gran parte de su masa.
El descubrimiento podría tener enormes impactos en otras áreas de la astronomía, incluida nuestra comprensión de los agujeros negros, las estrellas de neutrones y las fuentes de ondas gravitacionales.
El profesor Oudmaijer dijo: "Actualmente se está produciendo una revolución en la física en torno a las ondas gravitacionales. Sólo hemos estado observando estas ondas gravitacionales durante unos pocos años y se ha descubierto que se deben a la fusión de agujeros negros".
"Sabemos que estos enigmáticos objetos (agujeros negros y estrellas de neutrones) existen, pero no sabemos mucho sobre las estrellas que se convertirían en ellos. Nuestros hallazgos proporcionan una pista para comprender estas fuentes de ondas gravitacionales".
Y añadió: "Durante la última década, los astrónomos han descubierto que la binaridad es un elemento increíblemente importante en la evolución estelar. Ahora nos estamos moviendo más hacia la idea de que es incluso más complejo que eso y que es necesario considerar las estrellas triples".
"De hecho", dijo Oudmaijer, "las triples se han convertido en los nuevos binarios".
Más información: Jonathan M Dodd et al, Gaia uncovers difference in B and Be star binarity at small scales: evidence for mass transfer causing the Be phenomenon, Monthly Notices of the Royal Astronomical Society (2023). DOI: 10.1093/mnras/stad3105. On arXiv: arxiv.org/pdf/2310.05653.pdf
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