Los objetos Thorne-Zytkow (TZOs) son híbridos de supergigantes rojas y estrellas de neutrones que, superficialmente, se parecen a las supergigantes rojas normales, como Betelgeuse en la constelación de Orión
En un descubrimiento que lleva décadas de trabajo, los científicos han detectado la primera estrella de una clase «teórica» que fue propuesta en 1975 por el físico Kip Thorne y la astrónoma Anna Zytkow. Los objetos Thorne-Zytkow (TZOs) son híbridos de supergigantes rojas y estrellas de neutrones que, superficialmente, se parecen a las supergigantes rojas normales, como Betelgeuse en la constelación de Orión. Difieren, sin embargo, en sus firmas químicas distintas, que resultan de la actividad única en sus interiores estelares.
Se cree que las TZOs se forman por la interacción de dos estrellas: una masiva supergigante roja y una estrellas de neutrones que se forma cuando un sistema binario cerrado explota como supernova. Aunque el mecanismo exacto es incierto, la teoría más generalizada sugiere que, durante la interacción evolutiva de las dos estrellas, la supergigante roja, mucho más masiva, se traga la estrella de neutrones, que a partir de ahí deriva en el núcleo de la supergigante roja.
Mientras las supergigantes rojas normales obtienen su energía de la fusión nuclear en sus núcleos, las TZOs son alimentadas por la actividad inusual de las estrellas de neutrones que fueron absorbidas en sus núcleos. El descubrimiento de esta TZO proporciona evidencia de un modelo del interior estelar previamente no detectado por los astrónomos.
El líder del proyecto, Emily Levesque, de la Universidad de Colorado en Boulder, quien a principios de este año fue galardonado con premio Annie Jump Cannon de la Sociedad Astronómica Americana, dijo: «El estudio de estos objetos es excitante, ya que representa un nuevo modelo de cómo pueden funcionar los interiores estelares. En estos interiores también tenemos una nueva forma de producir elementos pesados en el universo. Usted ha oído que todo está hecho de materia de estrellas; ahora, dentro de estas estrellas, podríamos tener una nueva manera de hacerlo».
El estudio, aceptado para su publicación en la revista Monthly Notices de la Royal Astronomical Society Letters, es co-escrito por Philip Massey, del Observatorio Lowell en Flagstaff, Arizona; Anna Zytkow de la Universidad de Cambridge en el Reino Unido; y Nidia Morrell de los Observatorios Carnegie en La Serena, Chile.
Los astrónomos hicieron su descubrimiento con el telescopio Magellan Clay de 6,5 metros en Las Campanas, en Chile. Examinaron el espectro de la luz emitida por las aparentes supergigantes rojas, que les indica qué elementos están presentes. Cuando se observó por primera vez el espectro de una estrella en particular, HV 2112 en la Pequeña Nube de Magallanes, los observadores quedaron bastante sorprendido por algunas de las poco comunes características. Morrell explicó: «¡No sé lo que es esto, pero sé que me gusta!»
Cuando Levesque y sus colegas dieron un vistazo de cerca a las sutiles líneas del espectro encontraron que contenía un exceso de rubidio, litio y molibdeno. Las investigaciones anteriores han mostrado que los procesos estelares normales pueden crear cada uno de estos elementos. Pero altas abundancias de los tres a las temperaturas típicas de las supergigantes rojas es una firma única de las TZOs.
«Estoy muy feliz de que haya comenzado a surgir la confirmación observacional de nuestra predicción teórica», dijo Zytkow. «Desde que Kip Thorne y yo propusimos nuestros modelos de estrellas de neutrones en los núcleos, nadie pudo refutar nuestro trabajo. Si la teoría es sólida, la confirmación experimental aparece tarde o temprano. Así que era una cuestión de identificar un grupo prometedor de estrellas, conseguir tiempo de telescopio y proceder con el proyecto.»
El equipo tiene cuidado de señalar que HV 2112 muestra algunas características químicas que no se ajustan exactamente con los modelos teóricos. Massey señala: «Podríamos, por supuesto, estar equivocados. Hay algunas inconsistencias menores entre algunos de los detalles de lo que encontramos y lo que la teoría predice. Pero las predicciones teóricas son bastante antiguas, y han ocurrido una gran cantidad de mejoras en la teoría desde entonces. Esperemos que nuestro descubrimiento estimule un trabajo adicional en la parte teórica ahora».
Más datos en inglés: Nuevo descubrimiento podría ser un objeto Thorne-Zytkow. Más información: Lea el estudio completo en arxiv.org/abs/1406.0001.
Fuente: Physorg. Aportado por Eduardo J. Carletti
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