INESPERADO COMPORTAMIENTO DE LOS VIENTOS ESTELARES

Evolución del viento estelar

El XMM-Newton de la ESA ha visto cambios sorprendentes en las poderosas corrientes de gas de dos estrellas masivas, lo que sugiere que los vientos estelares que chocan no se comportan como se esperaba.

Las estrellas masivas, muchas veces más grandes que nuestro Sol, llevan vidas turbulentas, queman rápidamente su combustible nuclear y vierten grandes cantidades de material en su entorno a lo largo de sus cortas pero brillantes vidas.

Estos vientos estelares feroces pueden transportar el equivalente de la masa de la Tierra en un mes y viajar a millones de kilómetros por hora, por lo que cuando dos de esos vientos colisionan, liberan enormes cantidades de energía.

El choque cósmico calienta el gas a millones de grados, lo que lo hace brillar intensamente en rayos X.

Normalmente, los vientos en colisión cambian poco, porque tampoco lo hacen las órbitas de las estrellas. Sin embargo, algunas estrellas masivas se comportan dramáticamente.

Este es el caso del HD 5980, un emparejamiento de dos estrellas gigantes cada una 60 veces la masa de nuestro Sol y solo están a unos 100 millones de kilómetros de distancia, más cerca que nosotros de nuestra estrella.

Ubicación de HD 5980 en la región de formación estelar NGC-346 

Uno tuvo una gran explosión en 1994, que recuerda la erupción que convirtió a Eta Carinae en la segunda estrella más brillante del cielo durante aproximadamente 18 años en el siglo XIX.

Si bien ahora es demasiado tarde para estudiar la erupción histórica de Eta Carinae, los astrónomos han estado observando HD 5980 con telescopios de rayos X para estudiar el gas caliente.

En 2007, Yaël Nazé de la Universidad de Lieja, Bélgica, y sus colegas descubrieron la colisión de los vientos de estas estrellas mediante observaciones realizadas por los telescopios de rayos X Chandra de la NASA y el XMM-Newton, entre los años 2000 y 2005.

Luego lo vieron de nuevo con el XMM-Newton en 2016.

"Esperábamos que HD 5980 se desvaneciera suavemente a lo largo de los años a medida que la estrella en erupción volvía a la normalidad, pero para nuestra sorpresa, hizo todo lo contrario", dice Yaël. Descubrieron que el par era dos veces y medio más brillante que una década antes, y su emisión de rayos X fue aún más enérgica. "Nunca habíamos visto algo así en una colisión de viento y viento".


Vídeo: XMM-Newton de la ESA ha visto cambios sorprendentes en las poderosas corrientes de gas de dos estrellas masivas en el sistema binario de estrellas HD 5980. Una de las dos estrellas tuvo un gran estallido que recuerda la erupción de Eta Carinae en el siglo XIX, y los astrónomos esperaban que su emisión de rayos X se desvanecería suavemente a lo largo de los años. En cambio, descubrieron que el par era dos veces y medio más brillante que una década antes, y su emisión de rayos X fue aún más enérgica, lo que sugiere que los vientos estelares que chocan no se comportan como se esperaba

Con menos material expulsado pero con más luz emitida, era difícil explicar lo que estaba sucediendo.

Finalmente, encontraron un estudio teórico que ofrece un escenario apropiado.

"Cuando los vientos estelares colisionan, el material conmocionado libera muchos rayos X. Sin embargo, si la materia caliente irradia demasiada luz, se enfría rápidamente, la descarga se vuelve inestable y la emisión de rayos X se atenúa. Este proceso algo contrario a la intuición es lo que pensamos que sucedió en el momento de nuestras primeras observaciones, hace más de 10 años. Pero en 2016, el shock se había relajado y las inestabilidades habían disminuido, permitiendo que la emisión de rayos X aumentara eventualmente”.

Estas son las primeras observaciones que corroboran este escenario hipotético previo. Los colegas de Yaël ahora están probando el nuevo resultado en mayor detalle a través de simulaciones por computadora.

"Descubrimientos únicos como este demuestran cómo XMM-Newton sigue proporcionando a los astrónomos material nuevo para mejorar nuestra comprensión de los procesos más energéticos del Universo", dice Norbert Schartel, científico del proyecto XMM-Newton en la ESA.

El documento " Una colisión de viento cambiante ", por Y. Nazé et al. se publica en el Astrophysical Journal , doi: 10.3847 / 1538-4357 / aaa29c

Fuente: ESA Space Science – 02.febrero.2018