A meirande parte das estrelas, a diferenza do Sol, forman sistemas binarios. É dicir, dúas estrelas viran arredor dun centro común. En ocasións, a distancia entre ambas é tan reducida que unha delas, ao evolucionar e converterse en xigante vermella, engole á súa compañeira e comparten envoltura. Un equipo internacional, no que participan o Instituto de Astrofísica de Andalucía (IAA-CSIC) e o Centro de Astrobiología (CAB, CSIC- INTA), estudou co telescopio Alma unha mostra de quince estrelas inusuais, e achou que todas elas pasaran recentemente por un episodio deste tipo. O achado, que acaba de publicarse na revista Nature Astronomy, achega novas perspectivas sobre a vida, a morte e o renacemento das estrelas.
Estas quince estrelas eran coñecidas porque presentaban unha emisión en radio característica das moléculas de vapor de auga. “Tiñamos moita curiosidade por estas estrelas, que expulsan grandes cantidades de po e gas ao espazo, unha parte en forma de chorros con velocidades de ata 1,8 millóns de quilómetros por hora. Pensamos que poderiamos atopar pistas sobre como se crean os chorros, pero no seu lugar atopamos moito máis que iso”, afirma Theo Khouri, investigador da Universidade Tecnolóxica Chalmers (Suecia) que encabeza o estudo.
Masa similar á solar
“Pensábase que as fontes de auga —como se denominan estes astros— eran estrelas máis masivas que o Sol, con entre catro e oito masas solares, pero neste traballo vemos que comezaron a súa vida cunha masa similar á solar e que atravesaron unha fase de envoltura común. Por iso, mostran unha perda de masa máis violenta do que se esperaría nunha estrela de tipo solar”, sinala José Francisco Gómez, investigador do IAA-CSIC que participa no achado.
O equipo mediu co radiotelescopio Alma (Chile) a emisión das moléculas de monóxido de carbono na luz das estrelas e comparou os sinais de diferentes isótopos de carbono e osíxeno. “Alma está a proporcionar resultados revolucionarios. É particularmente eficiente para coñecer, ata o de agora inexploradas, profundas rexións centrais das nubes de gas e po que rodean estas fontes de auga, e permitiranos pescudar por fin como o vento estelar estréitase e acelera en forma de chorros nestas etapas tardías da evolución de estrelas de tipo solar”, apunta Carmen Sánchez Contreras, investigadora do CAB que participa no estudo.
Perda de masa nas estrelas
Os datos mostraron que estas estrelas expulsaran, nos últimos 200 anos, a metade da súa masa, e que esta dramática perda fora precedida por unha fase de apenas uns anos, verdadeiramente breve en termos astronómicos, na que ambas as estrelas orbitaron xuntas nunha envoltura común. O punto final desta breve etapa evolutiva podería ser a fusión de ambas as estrelas ou a formación dun sistema compacto se a envoltura expúlsase antes da fusión.
“As expulsións de material nestas quince estrelas son relativamente recentes e a súa evolución manexa escalas de tempo similares á vida dun ser humano, podendo verse grandes cambios en poucos meses. Ademais, estas fontes de auga poderían ser case todas as que existen na nosa galaxia, de modo que resultan claves para entender a fase de envoltura común. Por iso, planeamos continuar a súa observación con Alma e con outros radiotelescopios”, adianta José Francisco Gómez.
Unha etapa crucial
Finalmente, pénsase que a fase de envoltura común constitúe unha etapa crucial na evolución das estrelas binarias. Por exemplo, é unha das vías de formación máis probable dunha clase de supernovas, as de tipo Ia, e tamén está vinculada á formación das nebulosas planetarias (obxectos formados por unha anana branca –o núcleo dunha estrela de tipo solar– e unha envoltura fluorescente). Ademais, pode gardar relación con sistemas dobres non estelares, como as fontes de ondas gravitacionales, que atravesarán unha fase de envoltura común; e mesmo, podería ser importante en escenarios de estrelas solitarias, como o que vivirá o Sol cando se converta nunha xigante vermella, engula aos planetas internos e interaccione cos planetas xigantes do Sistema Solar.
Referencia: Observational identification of a sample of probable recent Common-Envelope Events. (Publicado en Nature Astronomy)