Utilizando el Very Large Telescope de ESO, un equipo internacional de astrónomos ha encontrado la estrella doble más caliente y masiva con componentes tan cercanos que se tocan entre sí. Las dos estrellas en el sistema extremo VFTS 352 podrían dirigirse a un final dramático, duranteque las dos estrellas se unen para crear una sola estrella gigante o forman un agujero negro binario.
El sistema de doble estrella VFTS 352 se encuentra a unos 160,000 años luz de distancia en la Nebulosa de la Tarántula [1]. Esta notable región es el vivero más activo de nuevas estrellas en el Universo cercano y nuevas observaciones del VLT [2] de ESO han reveladoque este par de estrellas jóvenes se encuentra entre las más extremas y extrañas que se hayan encontrado.
VFTS 352 está compuesto por dos estrellas muy calientes, brillantes y masivas que orbitan entre sí en poco más de un día. Los centros de las estrellas están separados por solo 12 millones de kilómetros [3]. De hecho, las estrellas están tan cercaque sus superficies se superponen y se ha formado un puente entre ellas. El VFTS 352 no solo es el más masivo conocido en esta pequeña clase de "binarios de sobrecontacto", tiene una masa combinada de aproximadamente 57 veces la del Sol, sino que tambiéncontiene los componentes más calientes, con temperaturas de superficie superiores a 40,000 grados Celsius.
Las estrellas extremas, como los dos componentes del VFTS 352, juegan un papel clave en la evolución de las galaxias y se cree que son las principales productoras de elementos como el oxígeno. Estas estrellas dobles también están vinculadas a comportamientos exóticos como el que muestra "estrellas vampiro ", donde una estrella compañera más pequeña aspira materia de la superficie de su vecino más grande eso1230.
Sin embargo, en el caso de VFTS 352, ambas estrellas en el sistema tienen un tamaño casi idéntico. Por lo tanto, el material no es absorbido de una a otra, sino que puede compartirse [4]. Las estrellas componentes de VFTS 352 sonse estima que comparte alrededor del 30 por ciento de su material.
Tal sistema es muy raro porque esta fase en la vida de las estrellas es corta, lo que hace difícil atraparlas en el acto. Debido a que las estrellas están tan juntas, los astrónomos piensan que las fuertes fuerzas de marea conducen a una mejor mezcla de las estrellasmaterial en los interiores estelares.
"El VFTS 352 es el mejor caso encontrado hasta ahora para una estrella doble masiva y caliente que puede mostrar este tipo de mezcla interna", explica el autor principal Leonardo A. Almeida de la Universidad de São Paulo, Brasil. "Como tal, es undescubrimiento fascinante e importante "
Los astrónomos predicen que VFTS 352 enfrentará un destino cataclísmico de una de dos maneras. El primer resultado potencial es la fusión de las dos estrellas, lo que probablemente produciría una estrella única gigantesca de rotación rápida y posiblemente magnética ". Si se mantienegirando rápidamente, podría terminar su vida en una de las explosiones más enérgicas del Universo, conocida como una explosión de rayos gamma de larga duración ", dice el científico principal del proyecto, Hugues Sana, de la Universidad de Lovaina en Bélgica [5].
La segunda posibilidad es explicada por el astrofísico teórico principal del equipo, Selma de Mink, de la Universidad de Amsterdam: "Si las estrellas se mezclan lo suficientemente bien, ambas se mantienen compactas y el sistema VFTS 352 puede evitar la fusión. Esto conduciría aobjetos por un nuevo camino evolutivo que es completamente diferente de las predicciones clásicas de evolución estelar. En el caso de VFTS 352, los componentes probablemente terminarían sus vidas en explosiones de supernova, formando un sistema binario cercano de agujeros negros.fuente intensa de ondas gravitacionales "
Probar la existencia de este segundo camino evolutivo [6] sería un avance de observación en el campo de la astrofísica estelar. Pero, independientemente de cómo VFTS 352 cumple con su desaparición, este sistema ya ha proporcionado a los astrónomos nuevas y valiosas ideas sobre el mal entendidoprocesos evolutivos de sistemas estelares binarios de sobrecontacto masivo.
Notas
[1] El nombre de esta estrella indica que se observó como parte de la Encuesta de Tarántulas VLT FLAMES, que utilizó los instrumentos FLAMES y GIRAFFE en el Very Large Telescope VLT de ESO para estudiar más de 900 estrellas en la región de Doradus 30 de LargeNube de Magallanes LMC. La encuesta ya ha llevado a muchos hallazgos interesantes e importantes, incluyendo la estrella giratoria más rápida y una estrella fugitiva solitaria extremadamente masiva. Está ayudando a responder muchas preguntas fundamentales sobre cómo las estrellas masivas son afectadas por la rotación, la binariedad yLa dinámica en densos cúmulos estelares.
[2] Este estudio también utilizó mediciones de brillo de VFTS 352 durante un período de doce años realizado como parte de la encuesta OGLE.
[3] Ambos componentes están clasificados como estrellas tipo O. Dichas estrellas son típicamente entre 15 y 80 veces más masivas que el Sol y pueden ser hasta un millón de veces más brillantes. Son tan calientes que brillan con un azul brillante-luz blanca y temperaturas de superficie superiores a 30,000 grados Celsius.
[4] Estas regiones alrededor de las estrellas se conocen como lóbulos de Roche. En un binario de sobrecontacto como VFTS 352 ambas estrellas llenan en exceso sus lóbulos de Roche.
[5] Los estallidos de rayos gamma GRB son estallidos de rayos gamma altamente energéticos que son detectados por satélites en órbita. Vienen en dos tipos: de corta duración menos de unos pocos segundos y de larga duración más de unpocos segundos. Los GRB de larga duración son más comunes y se cree que marcan la muerte de estrellas masivas y se asocian con una clase de explosiones de supernovas muy enérgicas.
[6] Predicho por la teoría de la relatividad general de Einstein, las ondas gravitacionales son ondas en la estructura del espacio y el tiempo. Se generan ondas gravitacionales significativas siempre que haya variaciones extremas de campos gravitacionales fuertes con el tiempo, como durante la fusión de dos negrosagujeros
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por ESO . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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