23 de diciembre de 2009
NASA/ ESA/ F. Ferraro (U. Bologna)
Usando el telescopio espacial Hubble de la NASA y de la Agencia Espacial Europea, ESA, los astrónomos han descubierto dos clases distintas de estrellas “rejuvenecidas” en el cúmulo globular Messier 30. Un nuevo estudio muestra que tanto las colisiones estelares como un proceso a veces llamado vampirismo están detrás de este “lifting facial” cósmico. Los científicos también descubrieron evidencia de que ambos produjeron una suerte de rezagadas azules durante un evento dinámico crítico (conocido como “colapso nuclear”) que ocurrió en Messier 30 hace unos pocos miles de millones de años.
Las estrellas en los cúmulos globulares son, en general, extremadamente viejas, con edades de entre 12 y 13 mil millones de años. No obstante, una pequeña fracción de ellas parece ser significativamente más jóvenes que la población promedio y, debido a que ellas parecen haber sido dejadas atrás por estrellas que siguieron su curso normal de evolución estelar y se convirtieron en gigantes rojas, han sido apodadas rezagadas azules. Las rezagadas azules parecen volver a la “vieja época” de una “juventud” más caliente y brillante, ganando nueva vida en el proceso. Un equipo de astrónomos usaron el Hubble para estudiar el contenido de estrellas rezagadas azules de Messier 30, el cual se formó hace 13 mil millones de años y fue descubierto, en 1764, por Charles Messier. Localizado a alrededor de 28.000 años luz de distancia de la Tierra, este cúmulo globular – un enjambre de varios cientos de miles de estrellas- tiene un diámetro de alrededor de 90 años luz.
Aunque las rezagadas azules se conocían desde principios de los años 50, su formación es aún un misterio no resuelto en astrofísica. “Es como estar viendo algunos chicos en la foto grupal de un asilo de ancianos. Es natural preguntarse por qué ellos están allí”, dice Francesco Ferraro, de la Universidad de Bologna, en Italia, autor líder del estudio que será publicado esta semana en Nature. Los investigadores han estado estudiando estas estrellas por muchos años y supusieron que estas rezagadas azules eran, en realidad, viejas. Ellos habían pensado que se habían convertido en un apretado sistema binario. En tal par, la estrella menos masiva actúa como un “vampiro”, succionando hidrógeno fresco de su estrella compañera, más masiva. El nuevo abastecimiento de combustible permite a la estrella más pequeña calentarse, volviéndose más azul y más caliente – comportándose como una estrella en el estado más temprano de su evolución.
El nuevo estudio muestra que algunas de las rezagadas azules, en cambio, han rejuvenecido por una suerte de “lifting cósmico”, por cortesía de las colisiones estelares. Estos encuentros estelares son casi colisiones frontales en las cuales las estrellas podrían realmente fusionarse, mezclando su combustible nuclear y realimentando las llamas de la fusión nuclear. Las fusiones estelares y los sistemas binarios tendrían aproximadamente dos veces la masa típica de las estrellas individuales del cúmulo.
“Nuestras observaciones demuestran que las rezagadas azules formadas por colisiones tienen diferentes propiedades de aquéllas formadas por vampirismo. Esto provee una demostración directa que los dos escenarios de formación son válidos y que ambos están operando simultáneamente en este cúmulo”, dice el miembro del equipo Giacomo Beccari de la ESA. Usando datos de la ahora jubilada Cámara Planetaria de Gran Campo 2 (WFPC2), a bordo del Hubble, los astrónomos encontraron que estas estrellas rezagadas están mucho más concentradas hacia el centro del cúmulo que las estrellas promedio. “Esto indica que las estrellas rezagadas son más masivas que las estrellas promedio, en este cúmulo”, dice Ferraro. “Las estrellas más masivas tienden a hundirse en el cúmulo como una bola de billar se hunde en un balde de miel”.
Las regiones centrales de los cúmulos globulares de alta densidad son barrios atestados donde las interacciones entre las estrellas son casi inevitables. Los investigadores conjeturan que uno o dos mil millones de años atrás, Messier 30 sufrió un gran “colapso nuclear” que comenzó a arrojar estrellas hacia el centro del cúmulo, provocando un rápido incremento en la densidad de estrellas. Este evento incrementó significativamente el número de colisiones entre las estrellas, y favoreció la formación de una de las familias de rezagadas azules. Por otro lado, el incremento de la muchedumbre estelar debido al colapso del centro también perturbó los sistemas gemelos, fomentando el fenómeno del vampirismo y así formando la otra familia de rezagadas azules. “Casi el diez por ciento de los cúmulos globulares galácticos ha experimentado colapso del núcleao, pero ésta es la primera vez que vemos el efecto del colapso impreso en una población estelar”, dice Barbara Lanzoni, de la Universidad de Bologna.
“Las dos diferentes poblaciones de rezagadas azules descubiertas en Messier 30 son las reliquias del colapso del núcleo que ocurrió dos mil millones de años atrás. En un contexto general, nuestro descubriemiento es la evidencia directa del impacto de las dinámicas de cúmulos estelares sobre la evolución estelar. Ahora, trataremos de ver si otros cúmulos globulares presentan esta doble población de rezagadas azules”, concluye Ferraro.
Más información en:
http://www.spacetelescope.org/
Entradas Relacionadas:
Etiquetas: cúmulo globular, estrellas
