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El Telescopio Muy Grande de ESO encuentra evidencia de que la transferencia de masa está en el origen de algunas estrellas azules rezagadas.

Comunicado de Prensa ESO PR 37/06.

Los astrónomos han encontrado posibles pruebas de vampirismo estelar en el cúmulo globular 47 Tucanae. Utilizando el Telescopio Muy Grande de ESO, descubrieron que algunas estrellas calientes, luminosas y aparentemente muy jóvenes que se encuentran en ese cúmulo presentan menos carbono y oxígeno que la mayoría de sus hermanas. Esto indica que estas pocas estrellas probablemente se formaron tomando su material de otra estrella.

“Esta es la primera detección de una firma química que apunta claramente a un escenario específico de formación de las así llamadas “estrellas azules rezagadas” en un cúmulo globular”, dijo Francesco Ferraro, del Departamento de Astronomía de la Universidad de Bolonia (Italia) y autor principal del artículo que presenta los resultados.

Las azules rezagadas son estrellas que lucen inesperadamente jóvenes que se encuentran en agregados estelares tales como los cúmulos globulares, que según se sabe están compuestos por estrellas viejas. Se cree que estos objetos enigmáticos son creados ya sea por colisiones estelares directas o a través de la evolución y coalescencia de un sistema estelar binario en el cual una estrella “chupa” material de otra, rejuveneciéndose a sí misma. De esa manera, proporcionan restricciones interesantes tanto a la evolución de los sistemas estelares binarios como a la dinámica de los cúmulos estelares. Hasta la fecha, no se han observado firmas claras ya sea de accidentes de tránsito estelares o de vampirismo estelar, y los mecanismos de observación de las azules rezagadas permanecen en el misterio.

Los astrónomos utilizaron el Telescopio Muy Grande de ESO para medir la abundancia de elementos químicos en la superficie de 43 estrellas azules rezagadas en el cúmulo globular 47 Tucanae [1].

Descubrieron que seis de estas estrellas azules rezagadas contienen menos carbono y oxígeno que la mayoría de estos objetos peculiares. Una anomalía de este tipo indica que el material en la superficie de las azules rezagadas proviene de las profundidades interiores de una estrella progenitora [2]. Ese material profundo puede llegar a la superficie de una rezagada azul únicamente durante el proceso de transferencia de masa que ocurre entre dos estrellas de un sistema binario. Las simulaciones numéricas muestran de hecho que la coalescencia de estrellas no daría como resultado abundancias anómalas.

ESO PR Foto 37/06: Abundancias de oxígeno y carbono en estrellas azules rezagadasLa abundancia de oxígeno en función de la abundancia de carbono (ambas con respecto al hierro y en una escala logarítmica) para las estrellas azules rezagadas observadas en el cúmulo globular 47 Tuc. Las azules rezagadas normales están marcadas por círculos vacíos, mientras que las seis vaciadas de carbono y oxígeno están marcadas por cuadrados rojos. También se indican sus nombres. La región amarilla corresponde a la localización de otras estrellas previamente estudiadas en 47 Tuc.(pulsar sobre la imagen para ampliarla)

En el corazón de un cúmulo globular, las estrellas están ubicadas unas muy cerca de otras; más de 4 000 estrellas se encuentran en el cubo más interior de un año luz de lado en 47 Tucanae. Por lo tanto, se cree que las colisiones son muy frecuentes y que el canal de colisión para la formación de azules rezagadas debería ser muy eficiente. La firma química detectada por estas observaciones demuestra que también el escenario binario de transferencia de masa se encuentra en plena actividad aún en un cúmulo de alta densidad como 47 Tuc.

“Por lo tanto, nuestro descubrimiento es un paso fundamental hacia la solución del antiguo misterio de la formación de azules rezagadas en cúmulos globulares”, dijo Ferraro.

Las mediciones de tantas estrellas tenues solamente han sido posibles desde la aparición de los telescopios de clase 8-metros equipados con espectrógrafos de capacidad múltiple. En este caso, los astrónomos utilizaron el instrumento FLAMES/Giraffe que permite la observación simultánea de hasta 130 objetos al mismo tiempo, lo que hace que sea idealmente apto para la inspección de estrellas individuales en campos muy poblados.

Más información

Los resultados descritos en este comunicado de prensa son presentados en una Carta al Editor de la revista Astrophysical Journal del 10 de agosto de 2006 (en inglés: "Discovery of Carbon/Oxygen depleted Blue Straggler Stars in 47 Tucanae: the chemical signature of a mass-transfer formation process", por F.R. Ferraro et al.).

El equipo está compuesto por Francesco R. Ferraro y Nicola Compagni (Astronomy Dept., Bologna University, Italia), Barbara Lanzoni, Eugenio Carretta, y Flavio Fusi Pecci (INAF-Osservatorio Astronomico di Bologna), Giacomo Beccari (INAF-Osservatorio Astronomico di Bologna y Teramo), Raffaele Gratton y Sara Lucatello (INAF-Osservatorio Astronomico di Padova), Giampaolo Piotto (Astronomy Dept., Padua University, Italia), Elena Sabbi (Space Telescope Science Institute, EE.UU.), Robert T. Rood (University of Virginia, EE.UU.), Alison Sills (McMaster University, CA), y Sabine Moehler (Institute fur Theoretische Physik und Astrophysik Kiel & ESO Alemania).

NOTAS:

[1].- 47 Tucanae (o 47 Tuc) es un impresionante cúmulo globular que es visible a simple vista en el hemisferio sur. Fue descubierto en 1751 por el astrónomo francés Nicolas Louis de Lacaille, quien lo catalogó en su lista de objetos nebulosos australes. Localizado a unos 16 000 años luz de distancia, tiene una masa total de un millón de masas solares y mide 120 años luz de diámetro, lo que lo hace aparecer del tamaño de la Luna llena en el cielo. Una sorprendente imagen de las zonas centrales de este cúmulo están disponibles en la Foto ESO PR 20/06.

[2].- En el núcleo de las estrellas que son ligeramente más masivas que el Sol, el hidrógeno se convierte en helio utilizando al carbono, al nitrógeno y al oxígeno como “catalizadores”.

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VLT (Very Large Telescope) de ESO en Paranal, Chile.© ESO / Paranal

Traducido para Astroseti.org por Heber Rizzo Baladán

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Web Site: ESO Press Release 37/06
Artículo: “Stellar Vampires Unmasked”
Fecha: Octubre 02, 2006

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Enlace con el artículo original en inglés: AQUÍ.