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Astrónomos de la UNAM descubren grupo de estrellas masivas

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Más de 4 mil estrellas masivas fueron descubiertas por un grupo de astrónomos del Instituto de Radioastronomía y Astrofísica (IRyA) de la Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM), sumándose a las pocas que se conocen con estas dimensiones.

“Lo interesante de estas estrellas es que son descendientes de las estrellas más masivas que puede haber”, señaló Mauricio Gómez González, investigador postdoctoral del IRyA y titular del proyecto, en un boletín de la UNAM. “Estamos hablando de masas iniciales de por lo menos 25 veces la masa del Sol, pero pueden tener hasta 50 y 100 veces la masa del Sol. Es la última etapa de las estrellas más masivas”.

Las estrellas, llamadas Wolf-Reyet, fueron encontradas en un par de galaxias en colisión, conocidas como Las Antenas o NGC 4038/39.

El hallazgo fue publicado en la revista científica Monthly Notices of the Royal Astronomical Society y su importancia radica en que, desde que las Wolf-Reyet fueron descubiertas, en 1867, se habían encontrado unas 600.

Las estrellas de este tipo son difíciles de encontrar, puesto que las estrellas masivas viven poco tiempo, en términos astronómicos, entre 2 y 4 millones de años. Esto se debe a que los procesos de fusión de sus núcleos son más eficientes en estrellas de menor masa, explicó el especialista.

Las Wolf-Reyet son la última etapa de una estrella masiva, es decir, representan el 10% de sus 4 millones de años de vida. Fueron descubiertas al dejar ver sus capas internas, las cuales se revelan antes de explotar como supernovas, cuando arrojan sus capas externas al medio interestelar.

“Las encontramos en el rango del espectro óptico, en el visible, utilizando espectros obtenidos del telescopio VLT, que se encuentra en Chile”, detalló Gómez González. La mitad de las 4 mil estrellas son ricas en nitrógeno y las otras en carbono.

La orilla del Sistema Solar

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Las exitosas sondas Voyager lanzadas al espacio en 1977 cuya misión fue analizar los grandes planetas y algunos de los cientos de satélites del Sistema Solar, no han dejado de enviar datos a la Tierra. A partir de 2004 la sonda Voyager 1 llegó a la “orilla” de nuestro Sistema Solar y en 2007 la Voyager 2, las cuales han logrado observar los objetos que gravitan alrededor del Sol desde el exterior; descubierto nuestro conjunto, está rodeado de gas turbulento ionizado que colisiona contra los gases provenientes de vientos estelares de astros vecinos. Ahora la sonda IBEX de la NASA complementa los datos sobre la frontera del Sistema Solar.

Hace siglos se pensaba que el Sistema Solar consistía en un mundo, la Tierra, en torno a la cual giraban el Sol y los planetas, y las estrellas formaban parte de la bóveda celeste. Más tarde esta idea cambió, no sólo nuestra estrella estaba en el centro del Sistema, sino que se descubrieron nuevos planetas, satélites y asteroides. Con el tiempo se llegó a la conclusión de que existía un anillo de cuerpos menores más o menos a la distancia de Plutón y más allá núcleos de cometas distribuidos en forma esférica alrededor del sistema planetario.

Sonda IBEX de la NASA
Sonda IBEX de la NASA analiza la frontera del Sistema Solar.

Poco a poco se analizó el viento del Sol, producto de la evaporación de nuestra estrella. Se descubrió cuando se observó que las colas de los cometas siempre apuntan en dirección contraria al Sol, su viento los arrastra. Se trata de un gas ionizado que avanza por el medio interplanetario a 400 km/s guiado por el campo magnético solar. A partir de entonces se llegó a la conclusión de que el límite del Sistema Solar se encontraba en las fronteras producidas por la interacción de los vientos solares del Sol y de las estrellas vecinas.

Ahora las sondas viajero han traspasado la frontera entre el viento del Sol y el de las estrellas más cercanas, se trata de una zona turbulenta donde interactúan los distintos vientos estelares.

asteroide Oumuamu
Contamos con poca información de objetos sólidos provenientes de otros sistemas planetarios, como por ejemplo el asteroide Oumuamua (European Southern Observatory).

Muy de vez en cuando tenemos información directa de objetos que provienen fuera del Sistema Solar y que podemos analizar porque se acercan a nuestra vecindad, como es el caso de algunos asteroides.

La intensidad de los vientos depende del tipo de estrellas. Por ejemplo, los vientos que originan las explosiones estelares como las supernovas, viajan a 30,000 km/s. El viento solar en comparación es tenue, además no incide directamente sobre la Tierra, pues el campo magnético de nuestro mundo lo desvía. En cambio, algunas de las estrellas enanas rojas, las más abundantes y cercanas a la Tierra, poseen campos magnéticos mucho más intensos que el del Sol, y producen tormentas eléctricas miles de veces más poderosas que la de nuestra estrella.

viento solar
El viento solar se vuelve turbulento al entrar en contacto con los vientos de las estrellas vecinas (NASA).

Si las estrellas enanas rojas tuvieran planetas en la zona habitable –sitios donde pudiese existir agua líquida–, no se podría desarrollar la vida como la conocemos, a menos que tuviesen campos magnéticos mucho más energéticos que el terrestre capaz de desviar el letal viento estelar. Si los planetas no tuvieran campos magnéticos de las estrellas, incidirían de manera directa en la superficie, dañando seriamente la evolución de la vida, tal y como la conocemos.

En ese sentido, dado que la Luna y Marte no poseen campos magnéticos fuertes, el viento del Sol puede dañar a los astronautas, por lo que las estaciones espaciales deberán estar bien protegidas.


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Formación de estrellas binarias

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Todas las estrellas se forman dentro de nubes de gas y de polvo, la evidencia es tanto teórica como observacional. Ahora por primera vez contamos con imágenes de un par de estrellas en formación en la nube interestelar Ro Ofiuco.

Ro ofiuco
La nube de formación estelar Ro Ofiuco observada con el telescopio infrarrojo WISE administrado por la NASA.

Con la red de 66 radiotelescopios que conforman el interferómetro ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array), construidos en el desierto de Atacama en Chile, se ha logrado observar un par de protoestrellas, es decir, soles en proceso de formación, a través del polvo oscuro que hasta ahora había hecho imposible detectarlas. Se trata del par de estrellas denominadas IRAS 16293-2422

Ro Ofiuco se ha estudiado con gran detalle, su interés radica en que contiene moléculas orgánicas como las que integran las azúcares. Lo cual muestra señales de que nubes como la que dio origen al Sol fueron semejantes a esta nube de formación estelar. Es probable que la nube que nos formó tuvo estructuras moleculares orgánicas que favorecieron la aparición de vida en la Tierra, y tal vez en Marte o los satélites “Europa” de Júpiter o “Encelado” de Saturno que poseen mares bajo sus capas de hielo.

El par de IRAS 16293-2422 todavía está inmerso dentro de un material que se continuará agregando a las protoestrellas y a rocas que posteriormente formarán planetas y cuerpos menores. La distancia entre las dos estrellas en formación es del mismo orden de magnitud que la separación que hay entre el Sol y Plutón. El par gira uno en torno del otro cada 360 años, similar al periodo de traslación de Plutón.

Cabe notar que la mayor parte de las estrellas forman sistemas dobles. El caso del Sol es una excepción, es posible que se haya integrado como un sistema doble o triple y perdió sus compañeras.

protoestrellas, estrellas binarias
La distancia que separa a las protoestrellas del sistema binario IRAS 16293-2422 es de 30 unidades astronómicas, similar a la distancia entre el Sol y Plutón (una unidad astronómica es la distancia que nos separa del Sol: 150 millones de kilómetros; fuente: ALMA).

No es sencillo formar estrellas, el proceso suele tomar miles de años. Las estrellas nacen dentro de nubes de gas y polvo, es necesario que éstas se contraigan para integrarse, sin embargo, al hacerlo se calientan, lo que frena su contracción. Sabemos que las nubes se forman al enfriarse el aire con vapor de agua, y un mecanismo de enfriamiento es la presencia de campos magnéticos. En el caso de las estrellas IRAS 16293-2422, las moléculas orgánicas no sólo funcionan como mecanismo de enfriamiento, sino que si una vez formada la estrella, los gases y polvo circundantes forman planetas, estos tendrían moléculas precursoras de vida.


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