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| La estrella más pequeña, brillante y caliente (izquierda), que tiene 32 veces la masa de nuestro Sol, está perdiendo masa hacia su compañera más grande (derecha), que tiene 55 veces la masa de nuestro Sol. Las estrellas son de color blanco y azul por estar tan calientes: 43.000 y 38.000 grados Kelvin respectivamente. Crédito: UCL / J. daSilva |
SSN 7 es una binaria de contacto situada en la Pequeña Nube de Magallanes, una galaxia enana a unos 210.000 años-luz de distancia, en la constelación de Tucana. También conocido como MPG 435, este sistema binario es miembro del joven cúmulo estelar NGC 346.
Las estrellas del sistema binario SSN 7 están parcialmente en contacto e intercambian material entre sí, y una de ellas se alimenta de la otra.
Se orbitan mutuamente cada 3 días y son las estrellas en contacto más masivas (conocidas como binarias de contacto) observadas hasta ahora.
Comparando los resultados de sus observaciones con modelos teóricos de evolución de estrellas binarias, descubrieron que, en el modelo que mejor se ajusta, la estrella que se está alimentando actualmente se convertirá en un agujero negro y se alimentará de su estrella compañera. La estrella superviviente se convertirá poco después en un agujero negro.
Estos agujeros negros se formarán en sólo un par de millones de años, pero luego orbitarán entre sí durante miles de millones de años antes de colisionar con tal fuerza que generarán ondas gravitacionales que, en teoría, podrían detectarse con instrumentos en la Tierra.
"Gracias a los detectores de ondas gravitacionales Virgo y LIGO, en los últimos años se han detectado docenas de fusiones de agujeros negros", explica Matthew Rickard, estudiante de doctorado del University College de Londres.
"Pero hasta ahora aún no hemos observado estrellas que, según las predicciones, colapsen en agujeros negros de este tamaño y se fusionen en una escala de tiempo inferior o incluso comparable en líneas generales a la edad del Universo".
"Nuestro modelo de mejor ajuste sugiere que estas estrellas se fusionarán como agujeros negros en 18.000 millones de años".
"Encontrar estrellas en este camino evolutivo tan cerca de nuestra Galaxia Vía Láctea nos presenta una excelente oportunidad para aprender aún más sobre cómo se forman estas binarias de agujeros negros."
"Esta estrella binaria es la binaria de contacto más masiva observada hasta ahora", añadió Daniel Pauli, estudiante de doctorado de la Universidad de Potsdam.
"La estrella más pequeña, brillante y caliente, con 32 veces la masa del Sol, está perdiendo masa actualmente en favor de su compañera más grande, que tiene 55 veces la masa de nuestro Sol".
Con los datos de varios telescopios espaciales y terrestres, los astrónomos pudieron calcular la velocidad radial de las estrellas -es decir, el movimiento que hacían hacia o alejándose de nosotros-, así como sus masas, brillo, temperatura y órbitas.
A continuación, compararon estos parámetros con el modelo evolutivo más adecuado.
Su análisis espectroscópico indicó que gran parte de la envoltura externa de la estrella más pequeña había sido arrancada por su compañera mayor.
También observaron que el radio de ambas estrellas superaba su lóbulo de Roche -es decir, la región alrededor de una estrella en la que el material está ligado gravitatoriamente a ella-, lo que confirma que parte del material de la estrella más pequeña se está desbordando y transfiriendo a la estrella compañera.
"La estrella más pequeña se convertirá primero en un agujero negro, en tan sólo 700.000 años, ya sea a través de una espectacular explosión llamada supernova o puede ser tan masiva como para colapsar en un agujero negro sin explosión externa", dijo Rickard.
"Serán vecinos incómodos durante unos 3 millones de años antes de que el primer agujero negro empiece a acretar masa de su compañero, vengándose de éste".
"Después de sólo 200.000 años, un instante en términos astronómicos, la estrella compañera colapsará también en un agujero negro", dijo Pauli.
"Estas dos estrellas masivas continuarán orbitándose mutuamente, dando vueltas y vueltas cada pocos días durante miles de millones de años".
"Poco a poco irán perdiendo esta energía orbital a través de la emisión de ondas gravitacionales hasta que se orbiten mutuamente cada pocos segundos, fusionándose finalmente dentro de 18.000 millones de años con una enorme liberación de energía a través de las ondas gravitacionales".
Fuentes, créditos y referencias:
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