La relación entre dos estrellas hermanas arroja nuevas pistas sobre la formación estelar

La gran mayoría de las estrellas masivas –cuyo radio puede ser más de 100 veces más grande que el del Sol– nacen en sistemas binarios o múltiples, es decir en interacción entre dos o más estrellas. Se sabe muy poco sobre el proceso de formación de este tipo de objetos y el funcionamiento intrínseco de los sistemas que los agrupan, y es por ello que desde hace algunos años un equipo de astrónomos de Argentina, Chile, España y Estados Unidos se encuentran abocados a la tarea de entenderlos. Dos de sus miembros forman parte del Instituto de Astrofísica de La Plata (IALP, CONICET-UNLP) y encabezaron un trabajo que acaba de ser publicado en Astronomy & Astrophysics y pone en discusión los modelos con los que se los ha estudiado hasta el momento.

En base a modelados matemáticos, los expertos analizaron un sistema binario ubicado a unos 9 mil años luz de la Tierra, en la región de Carina -una zona con gran densidad de estrellas masivas-. “Gracias a múltiples observaciones realizadas en diferentes épocas pudimos desentramar el espectro, es decir separar la luz que emite cada una de las estrellas. Es una técnica muy compleja, que requiere mucho tiempo y precisión, pero permite diferenciar los objetos que lo componen y estudiarlos individualmente”, explica Roberto Gamen, investigador independiente del CONICET en el IALP.

Gracias a esa técnica, los investigadores pudieron establecer algunas propiedades específicas de ambos objetos, como la edad, la velocidad de rotación proyectada, su temperatura y órbita. “Pero fundamentalmente logramos determinar sus rotaciones y notamos que cada una de las estrellas que componen el sistema lo hace de una manera distinta, lo que representa una peculiaridad”, destaca Cristina Putkuri, becaria doctoral del CONICET en el IALP y primera autora del trabajo.

Existen dos opciones para explicar lo que está ocurriendo en el sistema: que una de las estrellas esté rotando más rápido que la otra, o que ambas lo hagan a la misma velocidad pero los ejes de cada una no sean paralelos, es decir que se estén observando con diferentes inclinaciones. En un caso, como si se mirase un trompo girando desde arriba, y en el otro de manera ecuatorial, es decir inclinado o de costado. “Cualquiera de esas alternativas representa una rareza”, subraya Gamen.

Los profesionales afirman que esta particular configuración de dos estrellas hermanas rotando de manera no sincronizada tiene que ser original, es decir que nacieron así. “Proponemos esto porque son objetos muy jóvenes, de unos pocos millones de años. En sistemas más viejos pueden darse fenómenos como la transferencia de masa, esto es que una condicione a la otra acelerándola o frenándola. Pero, al ser nuevas, esos procesos aún no tuvieron lugar, lo que nos lleva a pensar que es una condición intrínseca a su formación y pone límites a los modelos con los que se los ha venido estudiando”, apunta el experto.

Este tipo de objetos son la base de la tesis doctoral de Putkuri, quien afirma que ya cuentan con datos acerca de otros catorce casos de sistemas con igual comportamiento: “Si bien no hay resultados definitivos sobre los demás, podemos decir que lo que estamos observando da la pauta de una condición propia del nacimiento. Tenemos que seguir estudiándolos para empezar a generar evidencia en una muestra de mayor escala”, finaliza.

Por Marcelo Gisande.

Sobre investigación:

Cristina Putkuri. Becaria doctoral. IALP.

Roberto Gamen. Investigador independiente. IALP.

Nidia Morrell. Observatorio Las Campanas, Chile.

Sergio Simón-Díaz. Instituto de Astrofísica de Canarias. España.

Rodolfo Barbá. Departamento de Física y Astronomía. Universidad de La Serena. Chile.

Gabriel Ferrero. Investigador. FCAG, UNLP.

Julia Arias. Universidad de La Serena. Chile.

Gladys Solivella. Investigadora. FCAG, UNLP.