NeoFronteras

Una vez más Juan Antonio Bernedo nos envía un artículo con la actualidad astronómica de los últimos tres meses. Muchas de ellas no han sido cubiertas por NeoFronteras.

De izquierda a derecha: Armstrong, Collins y Aldrin, tripulación de Apolo 11.

El 25 de agosto moría Neil Armstrong, el primer hombre en pisar la Luna. Su fama era la de un gran héroe, pero él rechazó siempre esa imagen de gran personaje diciendo que sólo había hecho el trabajo que le correspondía. Hay otra frase suya que muestra su carácter y nos ayuda a situarnos en nuestra justa medida: Al regresar del espacio, dijo que cuando estaba en la Luna se dio cuenta de repente que podía “tapar el planeta Tierra con el pulgar de la mano”. «¿Eso le hizo sentirse grande?», le preguntaron. «No», respondió, «hizo que me sintiera muy, muy pequeño».

Su compañero de módulo, Buzz Aldrin, fue segundo en pisar la Luna, cuyo paisaje describió como “magníficamente desolado”. En cierta ocasión hizo unas declaraciones polémicas pero certeras: “Si llegamos a la Luna no fue para estudiarla ni recoger muestras de su suelo, sino para aventajar a los rusos en la carrera espacial. Todo lo demás quedó en segundo plano…”



Las olimpiadas desde el espacio

Debido a su oportunidad, traemos al “Kiosco” esta curiosa imagen del Parque Olímpico de Londres. Sirva de homenaje al espíritu olímpico.

La imagen fue tomada por la “cámara más pequeña del satélite más pequeño” de la ESA: la cámara de Alta Resolución, con un objetivo Cassegrain miniaturizado, dentro del miscrosatélite Proba-1, de forma casi cúbica de menos de 1m de lado y que orbita a 720 km de altitud. Se puede apreciar el óvalo del Estadio Olímpico y sus alrededores, con una resolución de 5 metros.

Proba-1, lanzado en 2001, es el primer satélite de la ESA de una serie destinada a probar nuevas tecnologías, como las cámaras espectrográficas en distintas bandas. Recientemente se cambió su software para recuperar sus sensores de orientación estelar. En noviembre de 2009 se lanzó el Proba-2 para observación solar y en 2013 se lanzara el Proba-V, para observación de la vegetación terrestre.

Fuente: noticia de ESO de 12 de agosto de 2012
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Filamento de materia oscura entre dos galaxias

El modelo cosmológico de la materia oscura fría predice que las galaxias surgen en las intersecciones de los grandes filamentos que, a gran escala, configuran una malla cósmica. Por eso se ha observado el cielo durante décadas, a diferentes corrimientos al rojo, intentando localizar esos filamentos.

Un estudio de los cúmulos de galaxias Abell 222 y Abell 223 descubrió que están conectados por un filamento de materia oscura. En la imagen, las zonas más claras (azules en el original) son de mayor densidad de materia y los contornos lineales marcan la concentración de esa materia. El tamaño de la imagen es de 1º. Fuente: Jörg Dietrich, University of Michigan/ University Observatory Munich.

Ahora se ha logrado detectar un filamento de materia oscura que conecta los dos núcleos principales del supercúmulo Abell 222 y 223, mediante su ligero efecto de lente gravitacional sobre la luz que llega de objetos muy lejanos. La masa de ese filamento es comparable a la del supercúmulo de galaxias y de ella, un 9% está en forma de gas caliente.

El supercúmulo está a 2.700 millones de años-luz de distancia, y para su estudio se utilizaron datos públicos del telescopio japonés Subaru de Hawai. Se analizaron estadísticamente las deformaciones de las imágenes de unas 40.000 galaxias mucho más lejanas para determinar la masa que podía haber entre los cúmulos de galaxias Abell.

Este estudio surgió de otro de 2008, del mismo equipo de astrónomos, en el que se detectaron rayos-X blandos procedentes de esa zona. Eso implicaba la existencia de gas caliente en la zona entre los cúmulos. Ese gas caliente (entre 105 y 107 grados Kelvin) detectado, no aseguraba la presencia de materia oscura, pero sí, junto a otros muchos indicios, hacía sospechar que podía haber un filamento que debía ser confirmado por otros métodos independientes, como finalmente se hizo.

Fuente: Nature, 12 julio 2012 vol 487, 202–204
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Curiosity en Marte

Panorama de Marte con las huellas del Curiosity.

A la hora de cerrar este artículo, la sonda de aterrizaje y rover Curiosity ha ido ya enviando datos e imágenes desde la superficie de Marte, a la que llegó en buenas condiciones el día 6 de agosto, salvo pequeños desperfectos. Fue un evento muy celebrado, más, quizá, debido a la necesidad de hacer popular algo de lo poco que se hace ahora en investigación espacial, una vez reducidos los presupuestos y cerrado proyectos a muy largo plazo o muy costosos.

Haciendo un paréntesis fuera de lo estrictamente científico, el éxito de las celebraciones (que son básicamente los miembros del equipo técnico y científico dando saltos y aplaudiendo) ha animado a los responsables de marketing de la NASA a repetir la experiencia y a celebrar y retransmitir cada evento del rover incluso en las pantallas gigantes de Times Square en Nueva York, y posteriormente, a hacer que Curiosity retransmita voces famosas o canciones de “raperos” de moda. Estas cosas, tan comunes en EE.UU. nos chocan, sobre todo porque cada día hay otro evento de este tipo produciendo el conjunto una sensación de vulgarización, más que de divulgación científica.

Respecto a los problemas detectados en uno de los sensores de viento que no envía datos, parecen ser debidos a daños causados por piedras que resultaron dispersadas por los cohetes retropropulsores y que golpearon varias partes del rover, quedando algunas incluso sobre el vehículo, tal como mostraron las imágenes.

Éste sensor es uno de los instrumentos de fabricación española que van a bordo. Pertenece a la estación meteorológica, que cuenta con otro sensor de viento, este sí operativo. El otro componente de origen español es una de las antenas de comunicaciones. Uno de los primeros datos recibidos es el de la presión atmosférica, que es unas 100 veces menor que la de la Tierra.

Resumimos a continuación algunas de las noticias e imágenes más celebradas, aparte de la llegada de la sonda al planeta:

A su llegada, el rover desplegó el brazo robótico de 2,15 metros, que soporta una torreta de instrumentos: cámara, taladro, espectrómetro y una especie de pala recogedora que junto con una criba separa las piedras y el polvo de las muestras tomadas del terreno marciano.

El día 22 de agosto se le ordenó moverse 5 metros en línea recta, girar 120º sobre sí mismo y moverse de nuevo, como primeras pruebas de movimiento y que parecieron ser un éxito. En las fotografías tomadas, pueden verse las huellas del rover sobre el lugar de aterrizaje, ahora llamado Bradbury Landing, en homenaje al escritor Ray Bradbury.

Otra noticia del día 19 de agosto, hablaba de la primera prueba del láser, en conjunción con la “cámara de química” (ChemCam) diseñada por el JPL de la NASA.

En la imagen compuesta, se muestran los resultados de esta prueba en diferentes ampliaciones: En el circulito de la derecha, de 6 cm de diámetro (ampliado más a la izquierda), la roca antes del disparo láser. El cuadrado, de sólo 8 mm de lado, enmarca la zona antes y después del disparo (cuadrado pequeño dentro del círculo grande y en el cuadrado ampliado más arriba, respectivamente).

Este disparo constó de 30 pulsos de láser en un período de 10 segundos. Cada pulso, de 5 milmillonésimas de segundo entregó una potencia de un millón de vatios. La energía del láser excita los átomos de la roca y los ioniza convirtiéndolos en una nubecilla de plasma. La cámara capta el brillo producido y lo analiza mediante tres espectroscopios para determinar los elementos que la componen.
También se analiza si la composición varía a medida que se aplican los pulsos. Si es así, se entiende que los primeros pulsos atacan el polvo superficial y los últimos, la roca sólida que hay debajo. Los resultados, anunciados unos días más tarde, mostraron que las rocas eran basálticas, dentro de una capa sedimentaria.




Imagen de Curiosity en color sobre la superficie de Marte tomada por el satélite en órbita Mars Reconnaissance Orbiter, con su instrumento de alta resolución HiRISE, cuando sobrevolaba la zona. En ella se ve el punto que corresponde a Curiosity y las zonas a su alrededor de falso color (azulado en la imagen en color, y otro tono de gris en la edición en blanco y negro) que son zonas limpiadas de polvo por los retrocohetes de la etapa de descenso. La imagen fue tomada con un ángulo de 30º sobre el nadir del satélite. Fuente: NASA/JPL-Caltech/University of Arizona.




La cámara recogió una buena relación señal/ruido en cuanto al espectro analizado, mejor incluso que en las pruebas realizadas con este sistema en la Tierra. Esta cámara puede recoger información en 6144 diferentes frecuencias repartidas entre ultravioleta, visible e infrarrojo, mediante esta técnica llamada “espectroscopia de descomposición inducida por láser”. Fuente: NASA/JPL-Caltech/LANL/CNES/IRAP.




15 días antes, el 6 de agosto, poco después de su llegada, recibimos la primera imagen de Marte desde Curiosity. La Agencia Europea del Espacio (ESA) prestó todos sus equipos, instalaciones y personal para el seguimiento en el delicado momento del aterrizaje y para la transmisión de datos a NASA.




Unas vistas del terreno de esas zonas limpiadas de polvo por los retrocohetes de la etapa de descenso, que dejaron la roca viva expuesta. Se aprecian detalles de la forma de los materiales, como en la zona ampliada en el rectángulo, que muestra piedras de unos 3 centímetros (flechas superiores) embebidas en una capa de material más fino y otra de unos 12 cm sobresaliendo unos 5 cm de la capa sedimentaria del suelo (flecha de abajo). Fotos obtenidas por la cámara del mástil de Cusiosity el 8 de agosto. Fuente: NASA/JPL-Caltech/MSSS.




Esta imagen, en color en el original, es la vista desde el lugar de aterrizaje hacia el monte Sharp. Es parte de un mosaico completo de alta resolución y muestra un aspecto general del entorno, en parte rocoso y en parte formado por terreno suelto y piedras, que se extiende hasta el campo de dunas (zona más oscura). Más allá de las dunas se encuentran las pendientes y mesetas sedimentarias del monte Sharp. Imagen obtenida con la cámara del mástil el 8 de agosto y sin procesar el balance de blancos. Fuente NASA/JPL-Caltech/MSSS.




Una de las primeras imágenes tomadas tras el aterrizaje por la cámara “ojo de pez” de “reconocimiento de obstáculos” de la parte frontal del rover Curiosity (la cámara del mástil todavía no había sido desplegada). Ha sido tratada para evitar el efecto de aberración esférica de este tipo de objetivos. La cima que se aprecia al fondo y que impresiona por su tamaño, tiene 4 km de alto, pero no es el monte Sharp, cuyo pico de 5,5 km no es visible en esta toma. La banda oscura a media distancia es un campo de dunas. Todo ese campo visible será estudiado por el vehículo durante su exploración del cráter Gale. La sombra del rover puede verse sobre el suelo, en primer plano. Fuente: NASA/JPL-Caltech.




Una vista de los estratos de la base del monte Sharp, destino final de Curiosity. La imagen fue tomada por la cámara del mástil el 23 de agosto y tratada para asemejarla al aspecto que tendría en las condiciones de luz de la Tierra. Para hacerse idea de la escala, el pico del centro de la imagen tiene 100 m de altura. Fuente: NASA/JPL-Caltech/MSSS.



Primera detección de galaxias oscuras en el Universo temprano

Por primera vez se han detectado galaxias en su fase más temprana, cuando todavía son oscuras, antes de formarse propiamente. Esta etapa temprana de la formación de la galaxia había sido aventurada teóricamente, pero nunca se había observado hasta ahora. Esencialmente, se trata de galaxias ricas en gas que no contienen estrellas.

Utilizando el telescopio VLT (Very Large Telescope) de ESO, un equipo internacional ha detectado estos evasivos objetos observando su brillo al ser iluminados por la luz de un cuásar. Esas galaxias oscuras son pequeñas, galaxias del universo temprano ricas en gas, que tienen tasas muy bajas de formación de estrellas. Su existencia se predijo en las teorías que tratan de la formación de galaxias y se cree que son los ladrillos básicos de las actuales galaxias brillantes plagadas de estrellas. Los astrónomos creen que han aportado a galaxias de mayor tamaño, gran parte del gas que más tarde formó las estrellas que existen actualmente.

Ya que están vacías de estrellas, estas galaxias oscuras no emiten mucha luz, lo que las hace muy difíciles de detectar. Durante años, los astrónomos han intentado desarrollar nuevas técnicas con el fin de confirmar la existencia de estas galaxias. Ahora han podido ser descubiertas gracias a las pequeñas disminuciones que producen en la luz que nos llega de fuentes luminosas más lejanas. Así, este nuevo estudio es el primero que consigue ver estos objetos de manera directa.

Esta imagen profunda muestra la región del cielo que rodea al cuásar HE0109-3518. El cuásar está marcado con un círculo grande (rojo en el original), cerca del centro de la imagen. La radiación energética del cuásar hace que las galaxias oscuras brillen, ayudando a los astrónomos a comprender las fases iniciales oscuras de la formación de galaxias. El débil brillo, inducido por el cuásar, de doce galaxias oscuras está marcado con círculos pequeños (azules). Esta imagen combina observaciones del VLT, preparado para detectar las emisiones fluorescentes, con información de color procedente del sondeo Digitized Sky Survey 2. Fuente: ESO, Digitized Sky Survey 2 and S. Cantalupo (UCSC).

El equipo buscaba algún caso especial en el que algo iluminara estas galaxias oscuras. Se pensó en los cuásares, que son galaxias distantes muy brillantes que se cree que contienen un agujero negro supermasivo en su centro. Su excepcional brillo, rico en luz ultravioleta, los convierte en potentes faros que pueden iluminar las áreas circundantes, produciendo fluorescencia en el gas de esas galaxias oscuras.

Para la búsqueda se utilizó la gran superficie colectora y la precisión del Very Large Telescope (VLT), junto con una serie de exposiciones muy largas, para detectar el débil brillo fluorescente de las galaxias oscuras. Utilizaron el instrumento FORS2 para sondear la región del cielo alrededor del brillante cuásar HE 0109-3518, buscando la luz ultravioleta que emite el hidrógeno (emisión Lyman-alfa) cuando está sujeto a fuertes radiaciones. Debido a la expansión del Universo, cuando la luz llega al VLT, se observa como una luz de color violeta.

El equipo detectó casi 100 objetos compuestos por gas que se encuentran a unos pocos millones de años-luz del cuásar. Tras un cuidadoso análisis, para excluir objetos en los cuales la emisión podría ser producida por la formación de estrellas en el interior de la galaxia y no por la luz del cuásar, quedaron reducidos los candidatos a 12 objetos. Esta es la identificación de galaxias oscuras en el universo temprano más convincente de las llevadas a cabo hasta el momento.

Los astrónomos también fueron capaces de determinar algunas de las propiedades de esas galaxias oscuras. Estimaron que la masa de gas que contienen es de alrededor de mil millones de veces la masa del Sol, algo típico de las galaxias de baja masa, ricas en gas, del universo temprano. También pudieron estimar que la tasa de formación estelar es 100 veces menor que en las típicas galaxias con formación estelar encontradas en un estadio similar de la historia cósmica.

En cuanto al futuro, se espera que el nuevo desarrollo del espectrógrafo de campo integral MUSE, que iniciará su fase de puesta a punto en el VLT en 2013, sea una herramienta mucho más potente para el estudio de estos objetos.

Fuente: Comunicado de prensa de ESO 1228, de 11 de julio de 2012
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La primera imagen del MGS-3 (Meteosat-10), el satélite meteorológico europeo

El pasado 5 de julio se lanzó el nuevo satélite meteorológico europeo, el MSG-3 (Meteosat Segunda Generación-3), que se colocó en órbita geoestacionaria. Su cámara SEVIRI tomó ayer su primera imagen de la Tierra. Esta fotografía prueba que funciona correctamente y que avanza según lo previsto en los preparativos para su entrada en servicio. Una vez que esté plenamente operativo será renombrado como Meteosat-10

La Agencia Espacial Europea (ESA) se responsabilizó de la fase LEOP (Lanzamiento y Operaciones Iniciales). Una vez completada con éxito, la ESA pasó el control del satélite a EUMETSAT el pasado día 16 de julio.

MSG es un programa conjunto de la ESA y de EUMETSAT, operador también de los primeros Meteosat. ESA es la responsable del desarrollo de los satélites, según requerimientos de EUMETSAT y lleva a cabo las operaciones de la fase LEOP, necesaria para posicionar los satélites en órbita geoestacionaria. EUMETSAT desarrolla todos los sistemas de tierra necesarios para procesar los datos y explotarlos. También es responsable de nuevos desarrollos y de las operaciones rutinarias del sistema.

MSG-3 es el tercero en una serie de cuatro satélites, cuyo primer lanzamiento tuvo lugar en el año 2002 y el cuarto será en 2015. Todos estos satélites están estabilizados por rotación sobre su propio eje y están equipados con el instrumento SEVIRI (Spinning Enhanced Visible and Infrared Imager), una cámara de barrido giratorio en visible e infrarrojos.

SEVIRI proporciona una mejor cobertura meteorológica sobre Europa y África que los anteriores, ayudando a mejorar las predicciones a corto plazo, detectando fenómenos rápidos como tormentas o bancos de niebla. Este instrumento escanea la superficie de la Tierra y la atmósfera en 12 bandas espectrales una vez cada 15 minutos, lo que le permite un seguimiento de la evolución de las nubes. Su resolución es de sólo un kilómetro en las bandas de la luz visible, y de tres kilómetros en el infrarrojo.

Además de su misión de observación meteorológica y de recogida de datos climáticos, MSG-3 transporta dos cargas útiles secundarias: El sensor GERB (Geostationary Earth Radiation Budget) medirá la cantidad de energía solar que refleja la Tierra y la radiación infrarroja emitida por nuestro planeta, para comprender mejor los procesos climáticos. La otra carga útil es un transpondedor de Búsqueda y Salvamento que convertirá a MSG-3 en un repetidor de las señales de auxilio emitidas por balizas de emergencia.

La primera imagen de SEVIRI es un logro conjunto, tanto de la ESA y de EUMETSAT, como de la industria espacial europea. Los satélites MSG han sido construidos en Cannes, Francia, por un consorcio industrial europeo liderado por Thales Alenia Space, en el que participan más de 50 subcontratas de 13 países europeos. El instrumento SEVIRI fue construido por Astrium-EADS.

La ESA es bien conocida por nosotros, pero no tanto EUMETSAT, que es la Organización Europea para la Explotación de los Satélites Meteorológicos, una organización intergubernamental con sede en Darmstadt, Alemania, compuesta por 26 Estados Miembros (Alemania, Austria, Bélgica, Croacia, Dinamarca, Eslovenia, España, Finlandia, Francia, Grecia, Hungría, Irlanda, Italia, Letonia, Luxemburgo, Noruega, Países Bajos, Polonia, Portugal, Reino Unido, República Checa, República Eslovaca, Rumanía, Suecia, Suiza y Turquía) y por cinco Estados Colaboradores (Bulgaria, Estonia, Islandia, Lituania y la República de Serbia).

EUMETSAT es, en la actualidad, la responsable de las operaciones de los satélites meteorológicos: Meteosat-8 y -9, con cobertura sobre Europa y África, y de Meteosat-7, sobre el Océano Índico.
MetOp-A, el primer satélite meteorológico europeo en órbita polar, fue lanzado en octubre de 2006 y lleva oficialmente en servicio desde el 15 de mayo de 2007.
El satélite de altimetría oceánica Jason-2, puesto en órbita el 20 de junio de 2008, aporta al catálogo de servicios que proporciona EUMETSAT la capacidad de monitorizar el estado del mar, sus cambios de nivel y las corrientes oceánicas.
Los datos generados por los satélites de EUMETSAT son fundamentales para la predicción meteorológica y constituyen una importante contribución para el estudio del medio ambiente y del clima del planeta.

Fuente: Comunicado de prensa de ESA 25 2012 de 7 de agosto 2012
Más información ESA y EUMETSAT: www.esa.int y www.eumetsat.int



El Sol es redondo y estable en diámetro

Científicos de la Universidad de Hawai, utilizando datos del Observatorio de Dinámica Solar (SDO) de la NASA, han obtenido medidas muy precisas de la forma y tamaño del Sol. Han descubierto que la forma solar es más estable y más esférica de lo que se creía y que apenas se va afectada por los cambios inducidos por el ciclo solar de 11 años.

Anteriormente Jeffrey Kuhn y sus colegas del Instituto de Astrofísica de Hawai habían ya obtenido algunas pruebas mediante datos del observatorio solar SOHO en 2010, pero ahora han repetido los estudios con datos mucho más precisos del SDO, obteniendo resultados mucho mejores, y planean mejorarlos aún mucho más, obteniendo las pruebas definitivas con el futuro Telescopio Solar de Tecnología Avanzada (ATST), con un espejo de 4 metros que se construirá en Haleakala, Hawai, concluyéndose para 2017.

Ilustración del futuro telescopio ATST de Hawai. Fuente: NSF/ATST/AURA/ Tom Kekona).

Se sabía que, al ser el Sol una gran esfera de gas en rotación (un giro en unos 27 días), resulta un poco aplastado por los polos y un poco engrosado en el ecuador. Por analogía, el planeta Saturno que gira mucho más rápido, tiene un radio polar un 10% menor que el ecuatorial. La Tierra, que gira cada 24 horas, tiene una diferencia de 43 kilómetros. Pero las precisas medidas realizadas ahora, han hallado un abultamiento ecuatorial bastante menor que lo que suponían los cálculos que se habían hecho hasta ahora.

Ese valor depende de varios factores, además del campo gravitatorio, como la rotación interna, la convección y la turbulencia de las capas externas y las fuerzas magnéticas, especialmente alrededor de las manchas solares. Por todo ello se suponía hasta ahora que el achatamiento variaba con el ciclo solar de 11 años.

Imagen de la erupción solar del 13 de Marzo de 2012 (arriba, a la derecha) captada con el SDO.

Pero los datos recogidos ahora por los sensores del SDO, el satélite de observación continua del Sol de la NASA, que está en órbita geosíncrona, muestran que la forma solar es más estable y más esférica que lo que se creía. El diámetro, de 1,4 millones de km, ha variado menos de una millonésima parte en los últimos 12 años y no parece verse afectado en absoluto por el ciclo magnético solar.

El engrosamiento ecuatorial es sólo unos 12 kilómetros mayor que el polar. Ese valor, de 17 millonésimas, es un 25% más pequeño que lo estimado anteriormente. Se achaca esta discrepancia a una mala evaluación de los factores de turbulencia y fuerzas magnéticas en el Sol, por lo que habrá que ajustar los modelos actuales. También puede ser debido a que las capas del Sol justo por debajo de su superficie visible puedan girar entre un 3% y un 10% más lentamente que lo que se creía hasta ahora.

Pero otra explicación alternativa podría ser que la atmósfera sobre las regiones polares del Sol sea diferente a la que hay sobre el ecuador. Esa disparidad podría ocasionar distorsiones en las trayectorias de la luz que llegan a la Tierra desde varias regiones, falseando las estimaciones de achatamiento hacia valores más bajos de los esperados.

Para obtener valores tan precisos, se usaron medidas tomadas sólamente en dos ocasiones al año, cuando los instrumentos del satélite son perfectamente calibrados. En esos momentos, el satélite se pone en lenta rotación hasta completar un círculo completo para observar el Sol en todos los ángulos posibles y poder eliminar cualquier distorsión causada por la óptica de la cámara. Así se utilizaron únicamente medidas seleccionadas cuidadosamente de cinco ciclos de calibración durante los dos últimos años, es decir sólo una pequeña proporción de imágenes si tenemos en cuanta que el SDO toma unas 15.000 imágenes del Sol cada día,

Fuentes: Science 16 agosto 2012 y comunicado de prensa de la Universidad de Hawai
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Estrellas vampiro: las estrellas brillantes no están solas

Impresión artística de una estrella vampiro: Nuevas investigaciones llevadas a cabo utilizando datos del VLT (Very Large Telescope) del ESO han revelado que las estrellas más brillantes y calientes, conocidas como estrellas de tipo O, suelen encontrarse formando parejas. Muchas de estas binarias transfieren masa de una estrella a otra, una especie de vampirismo estelar. Fuente: ESO/M. Kornmesser/S.E. de Mink.

Un nuevo estudio muestra que la mayor parte de las estrellas masivas muy brillantes no viven solas. Se ha descubierto que, al menos el 75% de estas estrellas, tienen una estrella compañera cercana, una proporción mucho mayor de lo que se creía. Sorprendentemente, muchos de esos pares también están interactuando, dándose sucesos de inestabilidad, tales como transferencia de masa de una estrella a la otra, e incluso se cree que alrededor de un tercio de ellas acabarán fusionándose para formar una sola estrella.

Un equipo internacional ha utilizado el VLT (Very Large Telescope) del ESO, para estudiar las estrellas conocidas como “de tipo O”, que tienen unas temperaturas muy altas, así como mucha masa y un gran brillo. Estas estrellas tienen vidas muy cortas y violentas y juegan un papel clave en la evolución de las galaxias. También están relacionadas con fenómenos extremos como los estallidos de rayos gamma o las denominadas “estrellas vampiro”, en las que una compañera de menor tamaño absorbe la materia de la superficie de su vecina, de mayor tamaño.

La existencia de este amplio número de “estrellas vampiro“ encaja con fenómenos que no tenían explicación anteriormente. Se ha observado que, alrededor de un tercio de las estrellas que explotan como supernovas, tienen muy poco hidrógeno. Curiosamente, la proporción de supernovas pobres en hidrógeno casi encaja con la proporción de estrellas vampiro encontradas en este estudio. Por eso, se especula que las estrellas vampiro son las responsables de causar esa escasez de hidrógeno en supernovas, ya que las capas exteriores ricas en hidrógeno son arrancadas por la gravedad de las estrellas vampiro antes de que su víctima explote como supernova.

Las estrellas de tipo “O“ tienen 15 o más veces la masa de nuestro Sol y pueden superar su brillo en más de un millón de veces. Son tan calientes que brillan con una intensa luz blanco-azulada y tienen temperaturas superficiales de 30.000 grados Celsius.

Los astrónomos estudiaron un conjunto de estrellas individuales de tipo O y parejas de estrellas, situadas en seis cúmulos cercanos de estrellas jóvenes en la Vía Láctea. La mayor parte de las observaciones de este estudio se obtuvieron utilizando telescopios de ESO, entre otros el VLT.

Analizando en profundidad la luz proveniente de estos objetos, el equipo descubrió que el 75% de todas las estrellas de tipo O se encuentran en sistemas binarios, una proporción mayor que la estimada hasta el momento y la primera determinación numérica precisa. Pero descubrieron algo más interesante aún: la proporción de estas binarias que se encuentran lo suficientemente cerca como para interactuar (ya sea por fusiones estelares o por transferencia de masa en las denominadas “estrellas vampiro”), es mucho mayor de lo que se había pensado hasta el momento, lo cual tiene profundas implicaciones en nuestra comprensión de la evolución de las galaxias.

Las estrellas de tipo O constituyen tan solo una fracción del porcentaje total de estrellas en el Universo, pero los violentos fenómenos asociados a su presencia causan un efecto desproporcionado en su entorno. Los vientos y choques provocados por estas estrellas pueden tanto desencadenar como frenar la formación estelar; su radiación alimenta el resplandor de las brillantes nebulosas, sus supernovas enriquecen las galaxias con elementos pesados cruciales para la vida, y están asociadas a los estallidos de rayos gamma, uno de los fenómenos más energéticos del Universo. Por tanto, las estrellas de tipo O están implicadas en muchos de los mecanismos responsables de la evolución de las galaxias.

El equipo estima que la fusión entre estrellas, un fenómeno muy violento, puede ser el destino final de entre un 20% y un 30% de las estrellas de tipo O. Pero incluso un escenario más moderado como el de las estrellas vampiro, que alcanza a un 40-50% de los casos, tiene profundos efectos en la evolución de estas estrellas.

Hasta el momento, los astrónomos consideraban que, en su mayor parte, las estrellas binarias masivas que orbitaban muy cerca la una de la otra eran una excepción, algo que explicaba fenómenos exóticos como las binarias de rayos X, púlsares dobles y binarias de agujeros negros. El nuevo estudio muestra que, para entender correctamente el Universo, no se puede hacer esa simplificación: las parejas de estrellas pesadas no son sólo muy comunes, sino que sus vidas son diferentes a las de las estrellas individuales.

Por ejemplo, en el caso de las estrellas vampiro, la estrella más pequeña, de menor masa, rejuvenece a medida que absorbe el hidrógeno fresco de su estrella compañera. Su masa aumentará substancialmente y sobrevivirá a su compañera, viviendo más tiempo que una estrella individual de la misma masa. La estrella víctima, mientras tanto, perderá sus capas externas antes de que pueda convertirse en una luminosa estrella roja supergigante. En cambio, su caliente núcleo azul quedará al descubierto. El resultado es que la población de estrellas de una galaxia distante puede parecer mucho más joven de lo que es en realidad: ambas, las estrellas vampiro rejuvenecidas, y las víctimas empequeñecidas, se vuelven más calientes y más azules, imitando la apariencia de estrellas más jóvenes. Por eso, conocer la proporción real de estrellas binarias masivas que interactúan es crucial para caracterizar correctamente estas galaxias distantes y eliminar errores en su evaluación.

Para comprender la magnitud de estos efectos, y cuánto pueden cambiar nuestro entendimiento de la evolución de las galaxias, serán necesarios más estudios. Modelar estrellas binarias es complicado, por lo que se tardará tiempo para incluir todas estas consideraciones en los modelos de formación de galaxias.

Fuente: Nota de prensa de ESO, nº 1230, de 26 de julio de 2012.
Los resultados se publican en el número del 27 de julio de 2012 de la revista Science.



Este artículo ha sido escrito por Juan Antonio Bernedo.