Dos estrellas que casi se tocan dentro de una nebulosa planetaria.
Evolución en sistemas binarios.
Las nebulosas planetarias son envolturas de gas y polvo que estrellas parecidas a nuestro Sol expulsan al final de sus vidas. "En muchos casos vemos que esa expulsión se origina de una interacción entre la estrella progenitora y una compañera cercana, y por eso forman nebulosas con estructuras tan elaboradas", explica Jones. En la investigación se ha estudiado la nebulosa planetaria M3-1, una firme candidata de haber sido creada por un sistema binario debido a sus chorros de material, muy habituales en interacciones entre dos estrellas cercanas. Según Brent Miszalski, investigador del Telescopio SALT en Sudáfrica y coautor del estudio, "tenía que ser una estrella binaria, por eso decidimos observarla para intentar entender la relación entre las estrellas y la nebulosa que han formado".
Después de varias campañas de observaciones en Chile con los telescopios Very Large Telescope (VLT) y New Technology Telescope (NTT), los investigadores consiguieron recopilar los datos suficientes para empezar a entender las propiedades de las estrellas, como su masa, temperatura y tamaño. “Para nuestra sorpresa descubrimos que las estrellas eran grandes y que, al estar tan cerca, es muy probable que, dentro de unos miles de años, podamos ver otro tipo de interacción binaria en forma de explosión de nova", añade Paulina Sowicka, estudiante del Centro Nicolas Copernicus en Polonia.
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| Imagen obtenida con el Telescopio Espacial Hubble de la nebulosa planetaria M3-1, formada por un sistema binario central con uno de los periodos orbitales más cortos jamas observados. Crédito: David Jones / Daniel López - IAC. |
El sistema binario descubierto tiene uno de los periodos orbitales más cortos dentro de una nebulosa planetaria jamás visto. Según la investigación, liderada por el IAC y publicada en MNRAS Letters, esta interacción podría originar en el futuro una explosión de nova, un resultado no previsto aún por las teorías de evolución de binarias.
Un equipo internacional de astrónomos, liderado por el investigador del Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC) y la Universidad de La Laguna (ULL) David Jones, ha descubierto un sistema binario con un periodo orbital de poco más de tres horas. El descubrimiento, que ha requerido varios años de observaciones, no sólo resulta sorprendente por tratarse de estrellas binarias con uno de los periodos orbitales más cortos dentro de una nebulosa planetaria jamás observado, sino que, además, revela la posibilidad de que, debido a su proximidad, el sistema pueda experimentar una explosión de nova antes de que se disipe la nebulosa. Los resultados de la investigación acaban de ser publicados en la prestigiosa revista científica Monthly Notices of the Royal Astronomical Society (MNRAS).
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| New Technology Telescope (NTT). Crédito: ESO. |
Las observaciones enseguida confirmaron las sospechas. "Al empezar a observarla, vimos inmediatamente que era un sistema binario y que su brillo cambiaba rápidamente, por lo que podía significar que tenía un periodo orbital muy corto", cuenta Henri Boffin, investigador del Observatorio Europeo Austral (ESO por sus siglas en Ingles) en Alemania. De hecho, la separación calculada entre las dos estrellas es de, aproximadamente, 160.000 kilómetros, es decir, menos de la mitad de la distancia entre la Tierra y la Luna.
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| Plataforma del VLT con los cuatro ATs. Crédito: ESO. |
El resultado de las observaciones contradice las actuales teorías de evolución de binarias que sostienen que, una vez formada la nebulosa planetaria, las estrellas permanecen separadas durante mucho tiempo antes de llegar a interaccionar de nuevo. Cuando esto ocurre, la nebulosa ya debería haberse dispersado de manera que no se observaría. Sin embargo, una explosión de nova observada en 2007, conocida como Nova Vul 2007, dentro de otra nebulosa planetaria, puso en entredicho el modelo. “En el caso de M3-1, vemos otro candidato que puede experimentar una evolución similar; como las estrellas se están casi tocando, no deberían tardar mucho en volver a interaccionar y, quizás, a producir una nova dentro de una nebulosa planetaria", concluye Jones.
Artículo: Jones, D. et al. The short orbital period binary star at the heart of the planetary nebula M 3-1. Monthly Notices of the Royal Astronomical Society: Letters, 482, L75, https://doi.org/10.1093/mnrasl/sly142
Una de las estrellas al orbitar alrededor de su compañera y pasar por delante tapando a la estrella "principal", según nuestra perspectiva, hace descender al mínimo la intensidad del brillo del sistema binario. Esta estrella siguiendo con su órbita y girando alrededor de su compañera consigue que el brillo del sistema binario estelar aumente hasta el máximo ya que se suman las intensidades de brillo de las dos estrellas. Continuando con su órbita y pasando por detrás de su compañera el brillo del sistema binario disminuye quedando solo el brillo de la estrella "principal", cuando la estrella que gira se vuelve a asomar por el otro lado el brillo del sistema binario vuelve a alcanzar el máximo disminuyendo de nuevo cuando de nuevo vuelve a pasar por delante de la estrella compañera. Esto es lo que ocurre en giros sucesivos del sistema estelar binario. (NOTA del bloguero)
Contacto: David Jones, investigador del IAC: djones@iac.es, 922 605 200 ext. 3718
Publicado en IAC el 23 de octubre del 2.018, enlace publicación.
Publicado en IAC el 23 de octubre del 2.018, enlace publicación.
