Cuando las grandes estrellas se acercan al final de sus años dorados y se transforman de gigantes rojas gigantes en enanas blancas adolescentes, primero deben tirar un pedo hasta el 80 por ciento de su masa.
Durante decenas de miles de años, un tsunami de gas y polvo fluye lejos de cada gigante que se derrumba, enviando un viento estelar constante al espacio exterior hasta que el núcleo de la estrella finalmente quema el último de su combustible y solo queda la cáscara cristalina de una enana blanca. . Esta contracción por pedos se considera una fase estándar de la vida de las estrellas entre la mitad y ocho veces la masa del sol de la Tierra. Sin embargo, un grupo de 12 gigantes problemáticos parece estar pasando su último gas inexplicablemente rápido.
Se ha observado que cada una de estas estrellas moribundas ventosas expulsa aproximadamente el equivalente a la masa de 100 planetas del tamaño de la Tierra cada año, un ritmo agotador que debería hacer que los gigantes se quemen a través de sus masas en unos pocos cientos a 1,000 años, mucho más más rápido de lo que debería hacerlo un típico gigante rojo. Según un nuevo estudio publicado hoy (25 de febrero) en la revista Nature Astronomy, todo puede ser una ilusión.
Nuevas observaciones muestran que al menos dos de estos gigantes gaseosos no están expulsando materia a un ritmo anormal; solo parece ser así porque sus vientos estelares están siendo arrastrados a una gran concentración por parte de una potencia gravitacional invisible.
"Creíamos que estos gigantes rojos poseían un récord de tasa de pérdida de masa, pero ese no es el caso", dijo en un comunicado Leen Decin, autora principal del nuevo estudio y profesora del Instituto de Astronomía KU Leuven en Bélgica.
La explicación más probable, dijo Decin, es que cada uno de estos gigantes rojos aparentemente anormales "no está solo", sino la mitad de un sistema estelar binario.
Una ilusión gravitacional
Para su nueva investigación, Decin y sus colegas observaron a dos de los 12 notorios transeúntes de gas a través del telescopio Atacama Large Millimeter / submillimeter Array (ALMA) en Chile. Al observar más de cerca el viento estelar que se arremolina alrededor de estas estrellas, el equipo encontró chorros de polvo y gas alejándose de las estrellas en una forma espiral distinta, no en la típica forma de concha asociada con los gigantes rojos moribundos.
Según Decin, este patrón tambaleante era una pista de que algún objeto cercano masivo tiraba del viento, y probablemente incluso de los gigantes rojos, con una fuerza considerable.
"Es una indicación indirecta de que el gigante rojo no está solo, sino que forma parte de un sistema estelar binario", dijo Decin. "El gigante rojo es la estrella principal con una segunda estrella que lo rodea".
Según Decin, la presencia de una estrella subordinada podría afectar a los gigantes rojos de dos maneras importantes. Por un lado, el viento solar generado por el gigante rojo sería atraído continuamente hacia la segunda estrella, creando una acumulación de materia en el punto dulce gravitacional entre los dos cuerpos. Mientras tanto, la gravedad de esa estrella secundaria también causaría que el gigante rojo se tambalee ligeramente en su propia órbita. Estos dos movimientos combinados podrían explicar las cintas espirales de gas que los científicos vieron salir de los principales gigantes rojos.
Esta ilusión gravitacional puede haber permitido a los investigadores anteriores sobreestimar la tasa de que los gigantes rojos estaban perdiendo su masa. Lo que parecía un período de pérdida extrema de masa por parte de una sola estrella era en realidad solo un vistazo de una región altamente concentrada de gas y polvo creada por las interacciones entre dos estrellas binarias. Decin y sus colegas realizaron algunas simulaciones probando cómo podría ser esta interacción binaria, y descubrieron que las estimaciones de pérdida de masa anteriores pueden estar apagadas por un factor de 10; En lugar de expulsar el valor de masa de 100 Tierras cada año, las estrellas principales en estos dúos binarios tenían más probabilidades de perder el valor de 10 Tierras, dijo Decin, más o menos la cantidad típica esperada para estrellas de su tamaño.
Se necesitan más estudios para confirmar si los 12 gigantes rojos que supuestamente establecen récords son en realidad miembros de sus propias asociaciones binarias. Si lo son, entonces pueden haber ganado una vida útil un poco más larga a los ojos de los científicos; Las estrellas que queman su masa más lentamente pueden durar más tiempo antes de desvanecerse.
"Creíamos que muchas estrellas vivían solas, pero probablemente tendremos que ajustar esta idea", dijo Decin. "Es probable que una estrella con una pareja sea más común de lo que pensábamos".
