En nuestro Universo, la mayoría de las estrellas forman parejas, nuestro Sol es una excepción. Muchas estrellas orbitan alrededor de estrellas similares, mientras que pares exóticos entre estrellas y objetos cósmicos se encuentran dispersos por todo el Universo. Los agujeros negros a menudo orbitan entre sí, pero un par entre una estrella similar al Sol y una estrella de neutrones es bastante raro.
Los astrónomos dirigidos por Karim El-Badri del Instituto de Tecnología de California han descubierto 21 estrellas de neutrones que orbitan alrededor de estrellas similares a nuestro Sol.
Las estrellas de neutrones son núcleos densos y quemados de estrellas masivas. No se pueden detectar directamente, pero cuando una estrella de neutrones orbita alrededor de una estrella como el Sol, atrae a su compañera y hace que la estrella se tambalee.
[content-egg module=Amazon products=”es-B0CG7PNPCB” template=item_simple]
Utilizando datos de la misión Gaia de la Agencia Espacial Europea (ESA), los astrónomos pudieron detectar estas fluctuaciones características y descubrir una nueva población de estrellas de neutrones.
“Gaia escanea continuamente el cielo y mide las oscilaciones de más de mil millones de estrellas, por lo que tiene buenas posibilidades de detectar incluso objetos muy raros”, dice El-Badry, profesor asistente de astronomía en Caltech y científico visitante en el Max Instituto Planck de Astronomía en Alemania.
Se desplegaron varios telescopios terrestres para seguir observando Gaia y aprender más sobre las masas y órbitas de las estrellas de neutrones descubiertas, incluido el Observatorio W. M. Keck en Mauna Kea (Hawái), el Observatorio La Silla en Chile y el Observatorio Whipple en Arizona. .
[content-egg module=Amazon products=”es-B0CQXFR47S” template=item_simple]
Anteriormente se habían descubierto varias estrellas de neutrones en órbita alrededor de estrellas similares a nuestro Sol, pero todos estos sistemas eran más compactos. En el nuevo estudio, las estrellas de neutrones están mucho más lejos de sus compañeras, entre una y tres veces la distancia entre la Tierra y el Sol.
Esto significa que las estrellas recién descubiertas están demasiado lejos de sus compañeras para “robarles” materia y, por lo tanto, son “estacionarias y oscuras”.
“Estas son las primeras estrellas de neutrones descubiertas únicamente debido a su influencia gravitacional”, afirma El-Badry.
El descubrimiento fue una sorpresa porque no está claro cómo la estrella en explosión terminó cerca de una estrella como nuestro Sol. Esto demostró que al menos algunas estrellas binarias no colapsan debido a estos procesos catastróficos, aunque los modelos aún no pueden explicar completamente cómo sucede esto.
[content-egg module=Amazon products=”es-B0038LX8XE” template=item_simple]
Gaia pudo detectar compañeros inusuales debido a sus amplias órbitas y largos períodos. “Si los objetos están demasiado cerca, la oscilación será demasiado pequeña para detectarla. Gaia es más sensible a órbitas más amplias”, afirma El-Badry. Gaia también es más sensible a las estrellas binarias que están relativamente cerca. La mayoría de los sistemas descubiertos se encuentran a 3.000 años luz de la Tierra.
Las observaciones también muestran cuán raras son estas parejas. “Estimamos que alrededor de una estrella de tipo solar entre un millón orbita alrededor de una estrella de neutrones en una órbita amplia”, señala El-Badry. En su trabajo científico también le interesa buscar agujeros negros “dormidos” en la órbita de estrellas como el Sol.
[content-egg module=Amazon products=”es-B001TI9Y2M” template=item_simple]
Utilizando datos de Gaia, descubrió dos de estos agujeros negros en nuestra galaxia. Uno de ellos, Gaia BH1, es el agujero negro conocido más cercano a la Tierra, situado a 1.600 años luz de distancia.
“No sabemos con certeza cómo se formaron estos agujeros negros binarios. Claramente existen lagunas en nuestros modelos de evolución de estrellas binarias. Encontrar más de estos compañeros oscuros y comparar sus estadísticas de población con predicciones de varios modelos nos ayudará a reconstruir cómo se forman”.
Este descubrimiento no sólo amplía la comprensión de los sistemas estelares emparejados, sino que también tiene importantes implicaciones para el estudio de las ondas gravitacionales y otros fenómenos astrofísicos. Los astrónomos esperan que futuras investigaciones ayuden a arrojar luz sobre la formación y evolución de estos raros y misteriosos pares de estrellas.
[content-egg module=Amazon template=list]