Luns 4 Marzo 2024

Un novo tipo de estrela ofrece pistas sobre os imáns máis potentes do universo

Un estudo recente suxire que unha estrela masiva en helio producirá un magnetar cando explote como supernova

En toda a nosa galaxia pódense atopar estrelas mortas de altísima densidade, con campos magnéticos ultra fortes: os magnetares, os imáns máis poderosos do cosmos. Trátase dun tipo de estrela de neutróns, que se forman ao colapsar estrelas masivas e explotar en forma de supernova. Con todo, a orixe do tipo magnetar non está claro.

Agora, utilizando múltiples telescopios, un equipo de investigadores descubriu unha estrela viva que probablemente se converta nun magnetar. Este achado, publicado en Science, marca o descubrimento dun novo tipo de obxecto astronómico: estrelas masivas de helio magnéticas, ademais de lanzar luz sobre a misteriosa orixe dos magnetares.

Publicidade

Descubriuse a primeira estrela de helio magnética masiva: é rica en helio e forma parte da binaria HD 45166

A pesar de ser observada durante máis de 100 anos, os modelos convencionais non podían explicar a natureza enigmática dunha das dúas estrelas que conforman a binaria HD 45166, en concreto a que é rica en helio e unhas poucas veces máis masiva que o noso Sol. Pouco máis se sabía sobre ela, a protagonista do novo estudo que pertence a un grupo de estrelas quentes e evolucionadas chamadas Wolf-Rayet.

“Esta estrela converteuse en case unha obsesión”, afirma Tomer Shenar, autor principal dun estudo e astrónomo da Universidade de Ámsterdam (Países Baixos).

“Tomer e eu referímonos a HD 45166 (neste contexto é a estrela rica en helio, non ás dúas da binaria) como a estrela zombi, non é só porque sexa tan única, senón tamén porque de broma dixen que converte a Tomer nun zombi”, declara a coautora e astrónoma Julia Bodensteiner do Observatorio Europeo Austral (ESO).

Ao estudar antes estrelas similares ricas en helio, Shenar pensou que os campos magnéticos poderían resolver o caso. De feito, sábese que estes campos inflúen no comportamento das estrelas e poderían explicar por que os modelos tradicionais non eran capaces de describir o comportamento de HD 45166, que se atopa a uns 3000 anos luz de distancia, na constelación de Monoceros.

Investigación tras o momento eureka

“Recordo ter un momento eureka mentres lía a literatura respecto diso: Que pasa se a estrela é magnética?”, di Shenar, quen actualmente traballa no Centro de Astrobioloxía (CAB) en Madrid.

Shenar e o seu equipo propuxéronse estudar a estrela utilizando múltiples instalacións distribuídas por todo o mundo. As principais observacións realizáronse en febreiro de 2022 utilizando un instrumento instalado no Telescopio Canadá-Francia-Hawai que pode detectar e medir campos magnéticos.

Os investigadores tamén se basearon en datos clave de arquivo tomados co instrumento FEROS (Fiber-fed Estendede Range Optical Spectrograph, un espectrógrafo óptico de rango estendido alimentado por fibra), que se atopa no Observatorio La Silla de ESO, en Chile.

Unha vez realizadas as observacións, Shenar pediulle ao coautor Gregg Wade, experto en campos magnéticos en estrelas do Real Colexio Militar de Canadá, que examinase os datos. A resposta de Wade confirmou a corazonada de Shenar: “Bo, amigo meu, sexa o que sexa, definitivamente é magnético”.

A estrela ten un campo magnético incriblemente forte, de 43.000 gauss, polo que é a estrela masiva máis magnética atopada ata o de agora

O equipo de Shenar descubrira que a estrela ten un campo magnético incriblemente forte, de 43.000 gauss, facendo de HD 45166 a estrela masiva máis magnética atopada ata a data.

Ese valor supón o campo magnético máis forte xamais detectado nunha estrela que exceda o chamado límite de masa de Chandrasekhar, por encima do cal as estrelas poden colapsar en estrelas de neutróns, como os magnetares.

“Toda a superficie desta estrela de helio ten un campo magnético unhas 100.000 veces máis forte que o da terra”, explica o coautor, Pablo Marchant, astrónomo do Instituto de Astronomía de KU Leuven (Bélxica).

Esta observación marca o descubrimento da primeira estrela de helio magnética masiva. “É emocionante descubrir un novo tipo de obxecto astronómico”, di Shenar, “especialmente cando estivo escondido a plena vista todo o tempo”.

É emocionante descubrir un novo tipo de obxecto astronómico, especialmente cando estivo escondido a plena vista todo o tempo”

TOMER SHENAR, investigador da Universidade de Ámsterdam e do CAB

Ademais, proporciona pistas sobre a orixe dos magnetares, estrelas mortas compactas asociadas a campos magnéticos polo menos mil millóns de veces máis fortes que o de HD 45166.

Nacemento do magnetar tras morrer a estrela

De feito, os cálculos do equipo suxiren que esta estrela terminará a súa vida como magnetar. A medida que colapse baixo a súa propia gravidade, o seu campo magnético fortalecerase e, finalmente, a estrela converterase nun núcleo moi compacto cun campo magnético de ao redor de 100 billóns de gauss, o tipo de imán máis poderoso do universo.

Formouse pola fusión de dúas estrelas máis pequenas ricas en helio

Shenar e o seu equipo tamén descubriron que HD 45166 ten unha masa máis pequena do que se calculou previamente, ao redor do dobre da masa do Sol, e que o seu par estelar orbita a unha distancia moito maior do que se cría.

Ademais, a súa investigación indica que HD 45166 se formou a través da fusión de dúas estrelas máis pequenas ricas en helio. “Os nosos achados remodelan completamente a nosa comprensión de HD 45166”, conclúe Bodensteiner.


Referencia: A massive helium star with a sufficiently strong magnetic field to form a magnetar (Publicado en Science)

DEIXAR UNHA RESPOSTA

Please enter your comment!
Please enter your name here

Este sitio emprega Akismet para reducir o spam. Aprende como se procesan os datos dos teus comentarios.

Relacionadas

Científicos galegos afondarán na conformación do Universo nun experimento con neutrinos

O IGFAE participará no deseño dun detector que interceptará feixes destas partículas para intentar explicar a asimetría entre materia a antimateria

Un novo exoplaneta desafía as teorías clásicas de formación planetaria

Un equipo de astronónomos descobre LHS 3154b, cunha masa similar a Neptuno, orbitando preto dunha estrela anana de moi baixa masa

Begoña Vila: “Atoparemos probabilidades de vida noutro planeta”

Co gallo do décimo aniversario de Gciencia, a astrofísica da NASA analiza a divulgación dos achados cósmicos e a busca de vida intelixente

Un equipo galego participa na nova actualización do mapa máis completo da Vía Láctea

Os últimos descubrimentos da misión Gaia superaron o alcance previsto inicialmente ao revelar medio millón de estrelas novas en zonas moi densas