Un comportamineto sorprendente de los vientos estelares.
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| Evolución de vientos estelares. |
El telescopio XMM-Newton de la ESA ha detectado cambios sorprendentes en los potentes chorros de gas que escapan de dos estrellas masivas, lo que sugiere que los vientos estelares no se comportan según lo esperado.
Las estrellas masivas, estrellas varias veces más grandes que nuestro Sol, tienen una vida breve y turbulenta, durante la cual consumen con rapidez su combustible nuclear y expulsan grandes cantidades de material al exterior.
Estos intensos vientos estelares pueden transportar en un mes el equivalente a la masa terrestre y desplazarse millones de kilómetros por hora, por lo que cuando dos de ellos colisionan, liberan enormes cantidades de energía. Debido al choque cósmico, el gas asciende a millones de grados, haciendo que brille en las observaciones en rayos X.
Los vientos en colisión normalmente cambian poco, porque no lo hacen ni las estrellas ni sus órbitas. Sin embargo, ciertas estrellas masivas muestran un comportamiento realmente extraordinario.
Este es el caso de HD 5980, un par de gigantescas estrellas, cada una con una masa sesenta veces mayor que la del Sol y separadas por tan solo 100 millones de kilómetros: más cerca de lo que nosotros estamos de nuestra estrella.
Una experimentó una importante explosión en 1994, similar a la erupción que convirtió a Eta Carinae en la segunda estrella más brillante del firmamento durante unos dieciocho años en el siglo XIX.
Aunque es demasiado tarde para estudiar la erupción histórica de Eta Caterinae, los astrónomos han estado observando HD 5980 con telescopios de rayos X para estudiar el gas caliente.
En 2007, Yaël Nazé, de la Universidad de Lieja (Bélgica), y sus colegas descubrieron la colisión de vientos de estas estrellas gracias a las observaciones realizadas entre 2000 y 2005 por los telescopios de rayos X XMM-Newton, de la ESA, y Chandra, de la NASA. En 2016 volvieron a observarlos con XMM-Newton.
“Esperábamos que HD 5980 se fuera apagando con los años a medida que la estrella volvía a la normalidad pero, para nuestra sorpresa, ha hecho justo lo contrario”, señala Yaël. El equipo descubrió que el par era 2,5 veces más brillante que una década antes y su emisión de rayos X era aún más energética. “Nunca habíamos visto nada parecido en una colisión entre vientos”. Con menos material eyectado pero una mayor emisión de luz, era difícil explicar qué estaba sucediendo. No obstante, acabaron dando con un estudio teórico que ofrece un escenario viable.
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| Una imagen del Telescopio Espaxcial Hubble de la NASA/ESA del cúmulo estelar NGC 346. La flecha indica la posición de HD 5980. Crédito: NASA, ESA, A. Nota (STScI/ESA) |
“Cuando los vientos estelares colisionan, el material afectado libera gran cantidad de rayos X. No obstante, si la materia caliente irradia demasiada luz, se enfría rápidamente, el choque resulta inestable y la emisión de rayos X se atenúa.
“Creemos que este proceso, que en cierto modo contradice la lógica, es lo que se estaba produciendo cuando realizamos nuestras primeras observaciones, hace más de diez años. Pero en 2016, el impacto se había relajado y las inestabilidades habían disminuido, por lo que la emisión de rayos X terminó imponiéndose”.
Se trata de las primeras observaciones que apoyan este escenario, que hasta el momento no era más que una hipótesis. Los colegas de Yaël ahora están probando el nuevo resultado de forma más detallada mediante simulaciones por ordenador.
“Descubrimientos únicos como este demuestran cómo XMM-Newton continúa ofreciendo a los astrónomos nuevos materiales para mejorar nuestra comprensión de los procesos más energéticos del Universo”, destaca Norbert Schartel, científico del proyecto XMM-Newton de la ESA.
Descifrando al gemelo eruptivo de Eta Carinae.
Crédito del vídeo: ESA.
Nota para editores
El artículo “A changing wind collision”, de Y. Nazé et al., está publicado en Astrophysical Journal, doi: 10.3847/1538-4357/aaa29c
Para más información:
Yaël Nazé
Université de Liège
Belgium
Tel: +32 4 366 97 20
Email: naze@astro.ulg.ac.be
Norbert Schartel
XMM-Newton Project Scientist
European Space Agency
Email: Norbert.Schartel@esa.int
Markus Bauer
Head of the Joint Communication Office
European Space Agency
Tel: +31 71 565 6799
Mob: +31 61 594 3 954
Email: markus.bauer@esa.int
• Publicado en ESA el 2 de febrero del 2.018.
