* 2009-12: Explicación a las estrellas "rezagadas" descubiertas en 1953.

Fuente: Universo a la vista

Los vampiros y las colisiones rejuvenecen las estrellas

de Tropea

Cúmulo estelar Messier 30. Crédito: NASA/ESA y Francesco Ferraro (Universidad de Bologna)

Usando el Telescopio Espacial Hubble de NASA/ESA, los astrónomos han descubierto dos tipos distintos de estrellas "rejuvenecidas" en el cúmulo globular Messier 30. Un nuevo estudio demuestra que tanto los choques estelares como un proceso a veces llamado vampirismo están detrás de este "rejuvenecimiento" cósmico. Los científicos también dan a conocer pruebas de que ambos tipos de rezagadas azules se produjeron durante un evento dinámico crítico (conocido como "colapso del núcleo") que se produjo en Messier 30 en unos pocos miles de millones de años.

Las estrellas de los cúmulos globulares son generalmente muy antiguas, con edades de 12.000 a 13.000 millones de años. Sin embargo, una pequeña fracción de ellas parecen ser significativamente más jóvenes que la media de la población y, debido a que parecen haber sido dejadas de lado por las estrellas que siguieron la trayectoria normal de la evolución estelar y se convirtieron en gigantes rojas, han sido apodados rezagadas azules. Las rezagadas azules parecen volver regresivamente de la "vejez" a una nueva más caliente y más brillante "juventud", ganando una nueva vida en el proceso. Un equipo de astrónomos ha utilizado el Hubble para estudiar el contenido de estrellas azules rezagadas en Messier 30, que se formó hace 13.000 millones de años y fue descubierto en 1764 por Charles Messier. Situado a unos 28 000 años luz de distancia de la Tierra, este cúmulo globular -un enjambre de varios cientos de miles de estrellas- es de unos 90 años luz de diámetro.

Aunque rezagadas azules se han conocido desde la década de 1950, su proceso de formación es todavía un enigma sin resolver de la astrofísica. "Es como ver a unos cuantos niños en la foto de grupo de una casa de reposo para los jubilados. Es natural preguntarse por qué están allí", dice Francesco Ferraro de la Universidad de Bolonia en Italia, autor principal del estudio que se publicó esta semana en Nature. Los investigadores han estado estudiando estas estrellas durante muchos años y sabían que las rezagadas azules son en realidad muy antiguas. Ellas, como se pensaba, habían surgido en un sistema binario apretado. En tales pares, las estrellas menos masivas actúan como un "vampiro", desviando el hidrógeno fresco desde su estrella compañera más masiva. El suministro de combustible permite a la nueva estrella más pequeña calentarse, haciéndose cada vez más azul y más caliente, comportándose como una estrella en una etapa anterior de su evolución.

El nuevo estudio demuestra que algunas de las rezagadas azules han sido rejuvenecidas por una especie de "lifting cósmico", cortesía de las colisiones cósmicas. Estos encuentros estelares, son casi colisiones frontales en las que las estrellas pueden combinarse, mezclar su combustible nuclear y volver a avivar el fuego de la fusión nuclear. Las estrellas combinadas y los sistemas de estrellas binarias, ambos serían aproximadamente el doble de la masa típica de las estrellas individuales en el cúmulo.

"Nuestras observaciones demuestran que las rezagadas azules formadas por las colisiones tienen propiedades ligeramente diferentes de las formadas por vampirismo. Esto proporciona una demostración directa de que los dos escenarios de formación son válidos y que están funcionando simultáneamente en este grupo", dice el miembro del equipo Giacomo Beccari de ESA.

Utilizando los datos de la ahora retirada Cámara Planetaria de Campo Amplio 2 (WFPC2) a bordo del Hubble, los astrónomos encontraron que estas estrellas "rezagadas" están mucho más concentrados hacia el centro del cúmulo que las estrellas promedio. "Esto indica que las rezagadas azules son más masivas que la estrella del promedio en este sistema estelar", dice Ferraro. "Las estrellas más masivas tienden a hundirse profundamente en el cúmulo de la forma en que una bola de billar se hundiría en un cubo de miel".

Las regiones centrales de alta densidad de los cúmulos globulares son barrios hacinados donde las interacciones entre las estrellas son casi inevitables. Los investigadores conjeturan que hace 1.000 o 2.000 millones de años, Messier 30 se sometió a un mayor "colapso del núcleo" que comenzó a lanzar las estrellas hacia el centro del cúmulo, dando lugar a un rápido aumento en la densidad de las estrellas. Este acontecimiento aumentó significativamente el número de colisiones entre las estrellas, y favoreció la formación de una de las familias de las rezagadas azules. Por otro lado, el aumento de la aglomeración estelar, debido al colapso del núcleo también perturbó los sistemas individuales, alentando el fenómeno de vampirismo y formando así la otra familia de rezagadas azules. "Casi el diez por ciento de los cúmulos globulares galácticos han experimentado un colapso del núcleo, pero esta es la primera vez que vemos el efecto del colapso del núcleo impreso en una población estelar", dice Barbara Lanzoni, Universidad de Bolonia.

"Las dos distintas poblaciones de rezagadas azules descubiertas en Messier 30 son las reliquias del colapso del núcleo que se produjo hace unos 2.000 millones de años. En un contexto amplio de nuestro descubrimiento es una evidencia directa del impacto de la dinámica de los cúmulos estelares sobre la evolución estelar. Deberíamos ahora tratar de ver si otros cúmulos globulares presentan esta doble población de rezagadas azules ", concluye Ferraro.