lunes, julio 30, 2012

La mentira de las estrellas gigantes

El Universo está plagado de galaxias y éstas lo están, entre otras cosas, de estrellas. Las estrellas no son todas exactamente iguales, las hay grandes, pequeñas, algunas son más calientes que otras y no todas tienen el mismo tiempo de vida. Entender como funcionan las estrellas es fundamental para comprender la vida de las galaxias.

Un grupo internacional de investigadores dirigidos por Dr. Hugues Sana de la Universidad de Amsterdam, ha estudiado las estrellas de tipo O, que son estrellas ciertamente grandes, si las comparamos con nuestro Sol. Por ejemplo, las estrellas de tipo O pueden llegar a tener sesenta veces la masa de nuestro Sol, son más de un millón de veces más luminosas que nuestra querida estrella, y alcanzan temperaturas de 30.000 grados en su superficie. Dimensiones que desafían la imaginación más atrevida.

El equipo de Sana ha estudiado un total de 71 estrellas de este tipo, distribuidas en seis cúmulos. Los resultados de este trabajo han aparecido en Science, bajo el título Binary Interaction Dominates the Evolution of Massive Stars. Los resultados del estudio nos van ayudar a entender mejor las galaxias y la edad de éstas. El principal hallazgo es que más del 75% de las estrellas observadas se encuentran formando parte de un sistema binario, es decir, esas estrellas no están solas, sino que tienen una compañera, de tal modo que una gira alrededor de la otra.

Estos sistemas binarios pueden acabar fusionándose con el paso del tiempo, esto es, las dos estrellas pueden ir acercándose cada vez más hasta que chocan y se fusionan formando un único objeto. Uno de los procesos más violentos que se conoce en el Universo. No obstante, esto no tiene que ser siempre así. Existe, al menos, otra posibilidad. Las dos estrellas pueden seguir girando una alrededor de la otra. Durante esta danza cósmica la estrella menos masiva va arrancando material de la estrella más masiva, por lo tanto, una de las estrellas va añadiendo nuevo material mientras que la otra lo va perdiendo.

Credit: ESO/L. Calçada/S.E. de Mink
El tiempo de vida de las estrellas depende de lo que tarden en quemar su combustible. En el corazón de las estrellas se está fusionando hidrógeno constantemente, el resultado de esta fusión de hidrógeno es helio, cuando el hidrógeno escasea se empieza a fusionar el helio, esto da lugar a otros elementos y así sucesivamente, hasta que llega un momento que la estrella es incapaz de fusionar los elementos que tiene en su núcleo, momento en el cual llega al final de sus días. En un sistema binario como de los que estamos hablando aquí, una de las estrellas, como hemos comentado, gana masa, esta masa que consiste principalmente en hidrógeno, por lo tanto, esa estrella está ganando una cantidad extra de combustible, dicho de otro modo, está consiguiendo alargar su tiempo de vida. En el proceso la estrella se calienta más y su luz se vuelve azulada. Por otro lado, la estrella que está perdiendo material no consigue alcanzar sus fases finales y normalmente al perder tanto material, su núcleo, tremendamente caliente, queda expuesto. Por un lado tenemos una estrella que parece alargar su tiempo de vida, o dicho de otro de modo, parece más joven de lo que es en realidad. Por el otro, la otra estrella, se queda con su núcleo de tonalidad azul expuesto, dando así la impresión de que es una estrella más joven de lo que es realidad.

Así pues, este tipo de sistemas nos puede llevar a conclusiones equivocadas cobre la edad de las galaxias. Una forma de deducir la edad de las galaxias es observando sus estrellas. Las estrellas jóvenes presentan un color azul, pero como hemos visto los sistemas binarios donde están involucradas estrellas de tipo O son ciertamente abundantes y tienen la peculiaridad de que sus estrellas constituyentes parecen ser estrellas jóvenes cuando en realidad no lo son. Podemos estar pensando que algunas galaxias son más jóvenes de lo que lo son en realidad.

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