Durante unos 50 años, los astrónomos han estado intrigados por la apariencia juvenil de las estrellas que se conocen como «rezagadas azules»
Las rezagadas azules las estrellitas maduras hollywoodienses del cosmos. Brillan mucho, son más viejas de lo que aparentan y, esto es desconcertante, ganaron masa en la última etapa de su vida.
Un artista nos muestra esta serie en la que dos estrellas chocan para formar una estrella rezagada azul. Las dos estrellas comienzan en la parte superior izquierda de la imagen en curso de colisión, probablemente como resultado de una danza gravitatoria con una tercer estrella en un cúmulo. Durante la colisión, las dos estrellas se unen para formar una nueva rezagada azul. Esta estrella, más masiva y de rotación rápida, se ve en la parte inferior izquierda de la imagen, asociada con la tercer estrella que participó en el baile inicial, quedando una binaria estelar que contiene la recién formada rezagada azul. El choque de estrellas, idea que alguna vez los astrónomos creyeron descabellada, emergen como una posibilidad para la formación de las rezagadas azules a partir de las observaciones de los astrónomos de la UW-Madison
“Estas estrellas azules, luminosas, han agotado el hidrógeno combustible y apagaron sus llamas hace mucho tiempo”, explica Robert Mathieu, astrónomo de la Universidad de Wisconsin-Madison. “Pero todavía están allí. De algún modo han incrementado recientemente su masa y su fuente de combustible”.
Mathieu y su colega de Wisconsin, Aaron Geller, escribieron un artículo en el ejemplar del 24 de diciembre de 2009 de la revista Nature, demostrando que en muchos casos las rezagadas azules, si no en todos, roban esa masa de estrellas compañeras y que, en algunos casos lo hacen impactando contra sus vecinas, un escenario que alguna vez los astrónomos consideraron una cosa traída por los pelos.
En el nuevo reporte en Nature, Geller y Mathieu muestran que la manera de crecer en masa de las rezagadas azules se ajusta con los tres escenarios que imaginaron los astrofísicos para que éstas crecieran en tamaño y continuaran brillando cuando otras estrellas de edad y masa similar han pasado a ser cadáveres estelares. La posibilidad de que se den colisiones estelares, dice Mathieu, crece en las aglomeraciones de un cúmulo estelar, los sistemas de estrellas binarias se rozan unos con otros y se arremolinan en órbitas que se cruzan y, a veces, quedan en curso de colisión.
La nueva mirada a la demorada evolución de las rezagadas azules, estrellas que fueron observadas por primera vez y bautizadas en la década de los 50, se basa en una década de cuidadosa observación de un antiguo cúmulo estelar conocido como NGC 188. Situado en el firmamento cerca de Polaris, la Estrella del Norte, y a una distancia de 6.000 años luz de la Tierra, NGC 188 es una agrupación de, quizás, cientos de miles de estrellas, todas ellas de más o menos la misma edad, y que alberga 21 rezagadas azules.
Hace poco, los astrofísicos lanzaron las hipótesis de que las rezagadas azules crecían de tres maneras posibles, todas ellas involucrando estrellas compañeras orbitándose una a la otra.
La primera posibilidad, explica Mathieu, involucra dos estrellas en una órbita binaria relativamente cercana con una de las estrellas hinchándose al volverse gigante roja, un tipo de estrella que agota su combustible y entonces crece hasta ser mucho más grande que una estrella ordinaria. En este escenario, la gigante roja vuelca su capa exterior en su estrella compañera, determinando el escenario para que ésta se convierta en una rezagada azul.
Más recientemente, los astrónomos están viendo las formas en que las estrellas pueden chocar, algo que se creía imposible. Las probabilidades de que las estrellas ordinarias choquen entre sí son casi nulas, pero cuando los sistemas de estrellas binarias se cruzan en su camino, sobreviene el caos gravitacional y entonces las chances de que haya choques estelares son mayores, señala Mathieu.
La tercera manera en que podría ser creada una rezagada azul es cuando una tercera estrella roza un sistema estelar binario, ejerciendo suficiente tirón para que las estrellas binarias se fusionen una con la otra para formar una estrella más masiva.
“En los tres escenarios, se tienen al final estrellas más masivas llamadas rezagadas azules”, nota Mathieu. “Para ser breve, son estrellas que parecen ir a los tumbos en la noche”.
Suendo experto en estrellas binarias, Mathieu ha estado observando el cúmulo estelar NGC 188 durante una década. Muchas de las observaciones fueron realizadas con el telescopio WIYN de 3,5 metros en Kitt Peak, Arizona, un observatorio operado por la universidad W-Madison, la Universidad Indiana, la universidad de Yale y los Observatorios Astronómicos Ópticos Nacionales.
Mathieu y sus colegas notaron que al menos tres cuartos de las rezagadas azules del cúmulo NGC 188 están en sistemas binarios. “Éstas no son estrellas normales retrasadas en su evolución. Aquí está ocurriendo algo inusual con sus compañeras”.
Geller, estudiante graduado de la universidad W-Madison, señala que NGC 188 posee una catidad relativamente grande de rezagadas azules de tipos diversos, incluyendo un sistema binario formado por dos rezagadas azules.
Este asombroso objeto, argumenta Geller, es un emblema de las complejas danzas e intercambios de las binarias, incluyendo el “intercambio de parejas”, que se poduce en el entorno de NGC 188: “Casi con certeza esta rezagadass azules se formaron por separado, y luego los dos sistemas binarios que ellas componían se encontraron, eyectando dos de las estrellas y dejando atrás este verdadero objeto único”.
El largo y paciente estudio de las rezagadas azules en NGC 188 revela, además, que las estrellas están rotando mucho más rápido que el promedio de estas estrellas, una cualidad que Mathieu y Geller esperan usar para determinar cuán recientemente se formaron las rezagadas azules.
“La gente ha estado tratando de encontrar propiedades distintivas de estas estrellas durante 50 años”, señala Mathieu. “Lo que las rezagadas azules nos muestran es que la vida en un cúmulo estelar raramente es una existencia solitaria”.
Fuente: Universidad de Wisconsin-Madison. Aportado por Eduardo J. Carletti