Nueva clase no predicha de estrellas pulsantes

Actualizado 05/08/2019 13:20:10 CET
La nebulosa contiene restos de una gigante roja alrededor de la estrella subenana O
La nebulosa contiene restos de una gigante roja alrededor de la estrella subenana O - EUROPEAN SOUTHERN OBSERVATORY

   MADRID, 5 Ago. (EUROPA PRESS) -

   Una nueva clase de estrellas pulsantes, que varían en brillo cada cinco minutos, y no predicha anteriormente ha sido identificada por el equipo del investigador de la UC Santa Bárbara Tomas Kupfer.

   "Muchas estrellas pulsan, incluso nuestro sol lo hace en una escala muy pequeña", dijo Kupfer, un investigador postdoctoral en el Instituto Kavli de Física Teórica (KITP) de la UC Santa Bárbara. Una verdadera pulsante puede variar en brillo en un 10% debido a un cambio periódico en su temperatura, radio o ambos. "Aquellas con los mayores cambios de brillo son generalmente pulsantes radiales, 'respirando' a medida que la estrella cambia de tamaño", explicó en un comunicado. Al estudiar las pulsaciones en detalle, los científicos pueden aprender sobre las propiedades interiores de estas estrellas.

   Inicialmente, Kupfer y sus colegas de Caltech estaban buscando estrellas binarias con períodos de menos de una hora en observaciones desde la Instalación Transitoria de Zwicky, un estudio del cielo en el Observatorio Palomar cerca de San Diego. Cuatro se destacaron debido a los grandes cambios en su brillo en solo unos minutos. Los datos de seguimiento confirmaron rápidamente que en realidad eran pulsantes, no pares binarios.

   Trabajando con sus colaboradores de Caltech, junto con el ex estudiante de doctorado de la UC Santa Barbara Evan Bauer y el director de KITP, Lars Bildsten, Kupfer ha identificado a estas estrellas sobresalientes como pulsantes subenanas calientes. Una subenana es una estrella de aproximadamente una décima parte del diámetro del sol con una masa entre 20 y 50% de la del sol. Son increíblemente calientes: hasta 50.000 grados Celsius, en comparación con los 5.500 del Sol. "Estas estrellas ciertamente han completado la fusión de todo el hidrógeno en su núcleo en helio, explicando por qué son tan pequeñas y pueden oscilar tan rápido", dijo Bildsten.

SORPRESA

   El descubrimiento fue una sorpresa. Los científicos no habían predicho previamente la existencia de estas estrellas, explicó Kupfer, pero en retrospectiva encajan bien en los modelos principales de evolución estelar.

   Debido a las bajas masas de las estrellas, el equipo cree que comenzaron la vida como estrellas típicas similares al sol que fusionan hidrógeno con helio en sus núcleos. Después de agotar el hidrógeno en sus núcleos, las estrellas se expandieron al escenario gigante roja. Por lo general, una estrella alcanzará su radio más grande y comenzará a fusionar helio en el núcleo. Sin embargo, los científicos piensan que a estas estrellas recién descubiertas se les robó su material externo antes de que el helio se calentara y fuera lo suficientemente denso como para fusionarse.

   En el pasado, las subenanas calientes casi siempre estaban relacionados con estrellas que se convertían en gigantes rojas, comenzaban a fusionar helio en sus núcleos y luego un compañero las despojaba. Los nuevos hallazgos indican que este grupo incluye diferentes tipos de estrellas. "Algunas hacen fusión de helio y otras no", dijo Kupfer.

   Las pulsaciones de las estrellas permiten a los científicos sondear sus masas y radios y comparar estas mediciones con modelos estelares, algo que anteriormente no era posible. "Pudimos comprender las pulsaciones rápidas al combinarlas con modelos teóricos con núcleos de baja masa hechos de helio relativamente frío", dijo Bauer.

   El estudio se publica en The Astrophysical Journal Letters.