Una mezcla de nuevas y antiguas observaciones revela un exótico sistema binario
12 de marzo de 2014
El interferómetro del VLT (Very Large Telescope Interferometer) de ESO ha revelado la existencia de la mayor estrella amarillla — y una de las diez estrellas más grandes - descubierta hasta el momento. Esta hipergigante mide más de 1.300 veces el diámetro del Sol y forma parte de un sistema compuesto por dos estrellas: su segundo componente se encuentra tan cerca que está en contacto con la estrella de mayor tamaño. Observaciones llevadas a cabo durante sesenta años, algunas realizadas por observadores aficionados, indican también que este extraño objeto cambia muy rápido y ha sido detectado en una fase muy breve de su vida.
Utilizando el VLTI (Very Large Telescope Interferometer) de ESO, Olivier Chesneau (Observatorio de la Costa Azul, Niza, Francia) y un equipo internacional de colaboradores ha descubierto que la estrella amarilla hipergigante HR 5171 A [1] es tremendamente enorme — 1.300 veces el diámetro del Sol y mucho mayor de lo esperado [2]. Esto la convierte en la estrella amarilla más grande conocida. También está en la lista de las diez estrellas más grandes conocidas — es un 50% más grande que la famosa supergigante roja Betelgeuse — y es alrededor de un millón de veces más brillante que el Sol.
“Las nuevas observaciones también mostraron que esta estrella tiene una compañera muy cercana, formando un sistema binario que nos ha sorprendido” afirma Chesneau. “Las dos estrellas están tan cerca la una de la otra que se tocan y todo el sistema parece un cacahuete gigante”.
Los astrónomos utilizaron una técnica llamada interferometría para combinar la luz recogida por múltiples telescopios individuales, recreando un telescopio gigante de más de 140 metros de tamaño. Los nuevos resultados llevaron al equipo a investigar minuciosamente antiguas observaciones de la estrella, llevadas a cabo durante más de sesenta años, para ver cómo se había comportado en el pasado [3].
Las amarillas hipergigantes son muy poco usuales, solo se conocen alrededor de una docena en nuestra galaxia, y el ejemplo más destacado es Ro de Casiopea. Están entre las estrellas más grandes y brillantes conocidas y se encuentran en un momento de sus vidas muy inestable, con rápidos cambios. Debido a esta inestabilidad, las hipergigantes amarillas expelen material hacia el exterior, formando una atmósfera grande y extendida alrededor de la estrella.
A pesar de la gran distancia que lo separa de la Tierra (cerca de 12.000 años luz), el objeto puede verse a ojo [4] agudizando la vista. Se ha descubierto que HR 5171 A, a lo largo de los últimos cuarenta años, está haciéndose cada vez más grande, enfriándose a medida que crece, y su evolución ha sido captada en pleno proceso. Muy pocas estrellas han sido captadas en esta breve fase en la que pasan por fuertes cambios de temperatura a medida que evolucionan rápidamente.
Analizando los datos de variaciones de brillo en las estrellas, utilizando observaciones de otros observatorios, los astrónomos han confirmado que el objeto es un sistema binario eclipsante en el que el componente más pequeño pasa por delante y por detrás de la estrella más grande, orbitándola. En este caso HR 5171 A es orbitada por su estrella compañera cada 1.300 días. La pequeña compañera tiene una temperatura ligeramente superior a la de la temperatura de superficie de HR 5171 A, que es de 5.000 grados Celsius.
Chesneau concluye diciendo que “La acompañante que hemos encontrado es muy importante, ya que puede influir en el destino de HR 5171 A, por ejemplo, haciendo que expulse sus capas exteriores y modificando su evolución”.
Este nuevo descubrimiento destaca lo importante que es estudiar estas enormes amarillas hipergigantes de corta vida, ya que esta información podría darnos una forma de comprender los procesos evolutivos de las estrellas masivas en general.
Notas
[1] La estrella también es conocida como V766 Cen, HD 119796 y HIP 67261.
[2] Los objetos comparables parecen ser todos estrellas tojas supergigantes que alcanzan de 1.000 a 1.500 veces el radio del Sol y tienen masas iniciales que no superan las 20–25 masas solares. Se esperaba que el radio de una amarilla supergigante fuese entre 400 y 700 veces el del Sol.
[3] Se obtuvieron datos espectrales utilizando el Telescopio Anglo–Australiano con el instrumento UCLES (University College London Echelle Spectrograph), en el Observatorio SAAO (South African Astronomical Observatory), con el instrumento PUCHEROS, de la Pontificia Universidad de Chile (PUC) y a través de las observaciones coronográficas con el instrumento del infrarrojo cercano NICI (Near-Infrared Coronagraphic Imager) instalado en el telescopio Gemini Sur. Los paquetes de datos de archivos fotométricos examinados incluyen fotometría infrarroja del SAAO obtenidos entre 1975 y 2013 y otros conjuntos de datos de entre 1983 y 2002, incluyendo observaciones llevadas a cabo por aficionados. Los autores consideran que la concordancia de los resultados profesionales con los obtenidos por el aficionado Sebastian Otero (2000–2013) es “excelente” e “ilustra la calidad de esas observaciones llevadas a cabo por astrónomos aficionados”.
[4] La magnitud visual de HR 5171 A parece variar entre una magnitud visual de 6.10 que va disminuyendo a 7.30, y puede observarse en la constelación de Centaurus (El Centauro).
Enlaces
Artículo de investigación (ArXiV pre-print)
Esta es una traducción de la nota de prensa de ESO eso1409.
Imágenes
El campo que rodea a la estrella hipergigante amarilla HR 5171
HR 5171, la estrella más brillante que puede verse justo debajo del centro de esta imagen de amplio campo, es una hipergigante amarilla, un tipo de estrella poco usual, con solo una docena de ejemplares conocidos en nuestra galaxia. Su tamaño es unas 1.300 veces el tamaño del Sol: una de las diez estrellas de mayor tamaño descubiertas hasta ahora. Observaciones llevadas a cabo con el VLTI (Very Large Telescope Interferometer) de ESO han mostrado que en realidad se trata de una estrella doble con una compañera en contacto con la estrella de mayor tamaño.
Crédito: ESO/Digitized Sky Survey 2 Imagen eso1409a
Impresión artística de la estrella hipergigante amarilla HR 5171
Esta es una impresión artística de la estrella hipergigante amarilla HR 5171. Se trata de un tipo de estrella poco usual y solo se conocen una docena de ejemplares en nuestra galaxia. Su tamaño es unas 1.300 veces el tamaño del Sol: una de las diez estrellas de mayor tamaño descubiertas hasta ahora. Observaciones llevadas a cabo con el VLTI (Very Large Telescope Interferometer) de ESO han mostrado que en realidad se trata de una estrella doble con una compañera en contacto con la estrella de mayor tamaño.
Crédito: ESO Imagen eso1409b
La estrella hipergigante amarilla HR 5171 en la constelación de Centaurus
En este mapa podemos ver la constelación de Centaurus (El Centauro). La mayor parte de las estrellas que pueden verse en un cielo oscuro a simple vista están marcadas. La posición de la estrella amarilla hipergigante HR 5171 está marcada dentro de un círculo rojo. Esta estrella puede verse fácilmente con binoculares.
Crédito: ESO, IAU and Sky & Telescope Imagen eso1409c
Videos
Impresión artística de la estrella hipergigante amarilla HR 5171
Esta animación artística muestra a la estrella amarilla hipergigante HR 5171. Se trata de un tipo de estrella poco usual y solo se conocen una docena de ejemplares en nuestra galaxia. Su tamaño es unas 1.300 veces el tamaño del Sol: una de las diez estrellas de mayor tamaño descubiertas hasta ahora. Observaciones llevadas a cabo con el VLTI (Very Large Telescope Interferometer) de ESO han mostrado que en realidad se trata de una estrella doble con una compañera en contacto con la estrella de mayor tamaño.
Crédito: ESO Video eso1409a
Acercándonos a la estrella hipergigante amarilla HR 5171
Esta secuencia de zoom nos lleva desde una visión espectacular de amplio campo de la Vía Láctea austral hasta una visión más cercana de una de las estrellas más grandes y escasas: la estrella amarilla hipergigante HR 5171. Esta estrella monstruosa tiene un radio de 1.300 veces el radio del Sol y es una de las diez estrellas de mayor tamaño descubiertas hasta ahora. Observaciones llevadas a cabo con el VLTI (Very Large Telescope Interferometer) de ESO han mostrado que en realidad se trata de una estrella doble con una compañera en contacto con la estrella de mayor tamaño.
Crédito: ESO/Nick Risinger (skysurvey.org)/Digitized Sky Survey 2. Music: movetwo Video eso1409b
