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| Estrellas gigantes rojas. Crédito de la imagen: NASA's Goddard Space Flight Center / Chris Smith, KBRwyle. |
Nuestra Vía Láctea está formada por varias estrellas gigantes rojas. Desde hace algún tiempo, los astrónomos han predicho la existencia de gigantes rojas más delgadas. Sólo existen unas 40 estrellas en medio de un mar de miles en la Vía Láctea.
El equipo de la Universidad de Sidney ha confirmado ahora su existencia tras descubrir una salpicadura de ellas.
Por primera vez, los astrónomos han identificado un nuevo tipo de estrella gigante roja más delgada que ha perdido la mayor parte de su peso debido a una compañera estelar codiciosa.
El autor principal, el doctorando Yaguang Li, de la Universidad de Sidney, declaró: "Es como encontrar a Wally. Hemos tenido mucha suerte al encontrar unas 40 gigantes rojas más delgadas escondidas en un mar de estrellas normales". Las gigantes rojas más delgadas son de menor tamaño o menos masivas que las gigantes rojas normales".
¿Cómo es que estas estrellas gigantes sufrieron una dramática pérdida de peso?
La mayoría de las estrellas existen en sistemas binarios. Cuando las estrellas en sistemas binarios cercanos se expanden, como hacen las estrellas al envejecer, parte del material puede alcanzar la esfera gravitatoria de su compañera y ser succionado. En el caso de las gigantes rojas, puede haber una compañera presente.
Los científicos examinaron los datos archivados del telescopio satélite Kepler de la NASA. El telescopio registró continuamente las fluctuaciones de brillo en decenas de miles de gigantes rojas desde 2009 hasta 2013. El equipo llevó a cabo un censo completo de esta población de estrellas utilizando este conjunto de datos extraordinariamente preciso y extenso, estableciendo el marco para encontrar cualquier valor atípico.
Encontraron dos tipos de estrellas inusuales: gigantes rojas de muy baja masa y gigantes rojas poco luminosas (más tenues). Las gigantes de muy baja masa pesan sólo entre 0,5 y 0,7 de masa solar. En cambio, las estrellas poco luminosas tienen masas normales, que van de 0,8 a 2,0 masas solares.
El Sr. Li dijo: "Si las estrellas de muy baja masa no hubieran perdido peso repentinamente, sus masas indicarían que son más antiguas que la edad del Universo, algo imposible".
"Cuando obtuvimos por primera vez las masas de estas estrellas, pensamos que había algo mal en la medición. Pero resulta que no lo había".
El coautor del estudio, el Dr. Simon Murphy, de Southern Queensland, dijo: "Las estrellas poco luminosas son mucho menos gigantes de lo que esperábamos. Se han adelgazado un poco y, al ser más pequeñas, son también más débiles; de ahí lo de 'poco luminosas' en comparación con las gigantes rojas normales".
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| En la binaria llamada Mira, una estrella gigante roja transfiere masa a una enana blanca. © NASA/CXC/M.Weiss. |
"Sólo se encontraron siete de estas estrellas poco luminosas, y los autores sospechan que hay muchas más escondidas en la muestra. El problema es que la mayoría de ellas son muy buenas para pasar desapercibidas. Fue una verdadera búsqueda del tesoro para encontrarlas".
Las simples predicciones de la evolución estelar no podían dar cuenta de estos valores únicos de los datos. Esto llevó a los científicos a creer que existe otro mecanismo que hace que estas estrellas pierdan una cantidad significativa de masa: el robo de masa por parte de las estrellas circundantes.
Para determinar las propiedades de las gigantes rojas, los científicos recurrieron a la astrosismología.
Según el Sr. Li, "los métodos tradicionales para estudiar una estrella se limitan a sus propiedades superficiales, por ejemplo, la temperatura de la superficie y la luminosidad. En cambio, la astrosismología, que utiliza ondas sonoras, sondea por debajo de éstas. Las ondas penetran en el interior estelar, proporcionándonos una rica información en otra dimensión".
Con este método, los científicos pudieron determinar con precisión las etapas evolutivas, las masas y los tamaños de las estrellas. Al observar sus propiedades se dieron cuenta de algo inusual: algunas estrellas tienen masas o tamaños diminutos.
El profesor Tim Bedding, supervisor académico del Sr. Li, dijo: "Es muy poco habitual que un estudiante de doctorado haga un descubrimiento tan importante. Examinando cuidadosamente los datos del telescopio espacial Kepler de la NASA, Yaguang descubrió algo que todos los demás habían pasado por alto."
Fuentes, creditos y referencias:
Li, Y., Bedding, T.R., Murphy, S.J. et al. Discovery of post-mass-transfer helium-burning red giants using asteroseismology. Nat Astron (2022). DOI: 10.1038/s41550-022-01648-5
Fuente: Universidad de Sidney