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Un estudio descubre que las estrellas dobles «se engullen»

Un equipo internacional de científicos, en el que participa el Instituto de Astrofísica de Andalucía (IAA-CSIC), ha hallado al estudiar quince estrellas «inusuales» un comportamiento nuevo en sistemas de estrellas dobles, que acaban por «engullir a su compañera» y compartir envoltura, ha divulgado este viernes el CSIC.

El hallazgo, publico en la revista especializada Nature Astronomy, «aporta nuevas perspectivas sobre la vida, la muerte y el renacimiento de las estrellas», ha indicado en un comunicado el CSIC, que ha explicado que, a diferencia del Sol, la mayoría de las estrellas forman sistemas binarios, «en los que dos estrellas giran en torno a un centro común».

«En ocasiones, la distancia entre ambas es tan reducida que una de ellas, al evolucionar y convertirse en gigante roja, engulle a su compañera y comparten envoltura», ha agregado.

Denominadas «fuentes de agua», estas 15 estrellas estudiadas eran conocidas porque presentaban una emisión en radio característica de las moléculas de vapor de agua. «Teníamos mucha curiosidad por estas estrellas, que expulsan grandes cantidades de polvo y gas al espacio, una parte en forma de chorros con velocidades de hasta 1,8 millones de kilómetros por hora. Pensamos que podríamos encontrar pistas sobre cómo se crean los chorros, pero en su lugar encontramos mucho más que eso», ha afirmado el investigador de la Universidad Tecnológica Chalmers (Suecia), Theo Khouri.

«Se pensaba que las fuentes de agua eran estrellas más masivas que el Sol, con entre cuatro y ocho masas solares, pero en este trabajo vemos que comenzaron su vida con una masa similar a la solar y que han atravesado una fase de envoltura común. Por eso, muestran una pérdida de masa más violenta de lo que se esperaría en una estrella de tipo solar», ha señalado el investigador del IAA-CSIC José Francisco Gómez.

El equipo midió con el radiotelescopio Alma (Chile) la emisión de las moléculas de monóxido de carbono en la luz de las estrellas y comparó las señales de diferentes isótopos de carbono y oxígeno.

«Alma está proporcionando resultados revolucionarios. Es particularmente eficiente para adentrarnos en las, hasta ahora inexploradas, profundas regiones centrales de las nubes de gas y polvo que rodean estas fuentes de agua, y nos permitirá averiguar por fin cómo el viento estelar se estrecha y acelera en forma de chorros en estas etapas tardías de la evolución de estrellas de tipo solar», ha apuntado la investigadora del CAB Carmen Sánchez Contreras, que ha participado en el estudio.

Los datos mostraron que estas estrellas habían expulsado, en los últimos 200 años, la mitad de su masa, y que «esta dramática pérdida» había sido precedida por una fase de apenas unos años, verdaderamente breve en términos astronómicos, en la que ambas estrellas orbitaron juntas en una especie de capullo o envoltura común. El punto final de esta breve etapa evolutiva «podría ser la fusión de ambas estrellas o la formación de un sistema compacto si la envoltura se expulsa antes de la fusión».

«Las expulsiones de material en estas 15 estrellas son relativamente recientes y su evolución maneja escalas de tiempo similares a la vida de un ser humano, pudiendo verse grandes cambios en pocos meses. Además, estas fuentes de agua podrían ser casi todas las que existen en nuestra Galaxia, de modo que resultan claves para entender la fase de envoltura común. Por eso, planeamos continuar su observación con Alma y con otros radiotelescopios», ha adelantado Gómez.

Se cree que la fase de envoltura común «constituye una etapa crucial en la evolución de las estrellas binarias». Por ejemplo, es una de las vías de formación más probable de una clase de supernovas, las de tipo Ia, y también está vinculada a la formación de las nebulosas planetarias –objetos formados por una enana blanca, el núcleo de una estrella de tipo solar, y una envoltura fluorescente–.

Además, «puede guardar relación con sistemas dobles no estelares, como las fuentes de ondas gravitacionales, que atravesarán una fase de envoltura común; e incluso, podría ser importante en escenarios de estrellas solitarias, como el que vivirá el Sol cuando se convierta en una gigante roja, engulla a los planetas internos e interaccione con los planetas gigantes del Sistema Solar», ha concluido el comunicado.