Misteriosa ubicación de estrellas masivas

Los astrónomos han encontrado una explicación para la extraña aparición de estrellas masivas ubicadas lejos de su lugar de nacimiento en el disco de nuestra Vía Láctea.

Estas estrellas queman su combustible de hidrógeno rápidamente, su vida útil es relativamente corta, quizás 10 millones de años en comparación con los 10.000 millones de años del Sol. y esto significa que tienen poco tiempo para alejarse demasiado de su lugar de nacimiento. El nuevo estudio revela una profunda discrepancia: el tiempo de vuelo para llegar a este lugar supera con creces la edad prevista de esta estrella masiva. Las estrellas pueden girar a través de fusiones estelares donde dos estrellas en órbita cercana pueden crecer con el tiempo y colisionar para formar una estrella y esta podría ser la clave del misterio.

Las estrellas masivas son objetos celestes que nacen a partir de fragmentos de materia de gran tamaño. De hecho, se le otorga esta categoría a una estrella cuando se calcula que la misma tiene más de ocho masas solares.

Estas estrellas también son parte vital de los nuevos estudios en torno al espacio, por ello, un equipo de astrónomos de la Universidad de Georgia State han encontrado una explicación para la extraña aparición de estrellas masivas ubicadas lejos de su lugar de nacimiento en el disco de nuestra Vía Láctea.

La mayoría de las estrellas masivas se encuentran en la parte del disco plano de nuestra galaxia, donde las nubes de gas son lo suficientemente densas como para promover el nacimiento de estrellas y donde los astrónomos encuentran cúmulos jóvenes de estrellas masivas.

Las estrellas más masivas que el Sol tienen núcleos muy calientes que impulsan la generación de energía nuclear a tasas muy altas. Se encuentran entre los objetos más brillantes de nuestra galaxia.

Estas estrellas queman su combustible de hidrógeno rápidamente, su vida útil es relativamente corta, quizás 10 millones de años en comparación con los 10.000 millones de años del Sol y esto significa que tienen poco tiempo para alejarse demasiado de su lugar de nacimiento.

"Los astrónomos están encontrando estrellas masivas muy lejos de su lugar de origen, tan lejos, de hecho, que lleva más tiempo que la vida de la estrella llegar allí", dijo el astrónomo de Georgia State Douglas Gies. "Cómo podría suceder esto es un tema de debate activo entre los científicos". Un ejemplo es la estrella masiva conocida como HD93521 que se encuentra a unos 3.600 años luz sobre el disco de la galaxia.

Gies y otros astrónomos de Georgia State en su nuevo estudio revelan una profunda discrepancia: el tiempo de vuelo para llegar a este lugar supera con creces la edad prevista de esta estrella masiva.

Los astrónomos utilizaron una nueva estimación de distancia de la nave espacial Gaia de la Agencia Espacial Europea junto con una investigación del espectro de la estrella para determinar la masa y la edad de la estrella, así como su movimiento a través del espacio. Encuentran que HD93521 tiene una masa unas 17 veces mayor que la del Sol, y esto conduce a una edad prevista de unos 5 millones de años.

Observaron también, el movimiento de la estrella, esto indica que su viaje desde el disco ha tardado mucho más, unos 39 millones de años. Los astrónomos de Georgia State explican esta extraña diferencia entre el tiempo de vida de la estrella y el tiempo de viaje sugiriendo que HD93521 salió del disco como dos estrellas de menor masa y vida más larga, en lugar de la única estrella masiva que vemos hoy.

Las estrellas pueden girar a través de fusiones estelares donde dos estrellas en órbita cercana pueden crecer con el tiempo y colisionar para formar una estrella y esta podría ser La clave del misterio, es decir, que HD93521 es una de las estrellas de rotación más rápida de la galaxia.

Gies afirmó: "HD93521 probablemente comenzó su vida como un par cercano de estrellas de masa media que estaban destinadas a engullirse entre sí y crear la única estrella de giro rápido". Estas estrellas de masa intermedia viven lo suficiente como para igualar el largo tiempo de vuelo de HD93521.

El estudiante graduado del estado de Georgia, Peter Wysocki, está investigando un ejemplo de un par binario masivo distante que probablemente sea representativo de la etapa justo antes de una fusión. Este estudio indica que HD93521 no es el único caso de una estrella masiva encontrada tan lejos de su lugar de nacimiento.

La estrella del estudio de Wysockise, conoce como IT Librae y tiene una orientación que crea eclipses mutuos cuando las dos estrellas pasan una frente a la otra. Una investigación de las variaciones en la salida de luz y los movimientos detectados en los espectros conduce a estimaciones de las masas estelares. Wysocki encuentra un enigma similar a partir de los resultados masivos: la edad prevista es mucho menor que el tiempo de viaje de IT Librae desde el disco.

Pero el estudio también revela que la estrella de menor masa del par ya ha comenzado a transferir gran parte de su masa a la estrella de mayor masa, iniciando el proceso que eventualmente puede conducir a una fusión. Esto significa que la estrella de mayor masa es en realidad más antigua de lo que parece, ya que comenzó su vida como una estrella de menor masa.

 

Referencia:

Douglas R. Gies et al.
The Transformative Journey of HD 93521. The Astronomical Journal, 2022 https://doi.org/10.3847/1538-3881/ac43be

Doctor Fisión

Doctor Fision

Divulgador científico especialista en física y astrofísica, y apasionado de la ciencia en general. Autor del bestseller "El Universo Explicado" y de "La Nueva Carrera Espacial". Tiene más de 3 millones de seguidores en redes sociales.

Continúa leyendo