Asombrosamente enorme, sorprendentemente pequeño y extremadamente rápido: algunas de las estrellas más extrañas del universo

Alrededor del 70 por ciento de todas las estrellas en el universo son pequeñas enanas rojas, tan débiles y tenues y aparentemente monótonas que el observador casual podría pensar que la física estelar adolece de falta de imaginación.

Pero la "estrella promedio" desmiente la verdadera amplitud y rareza del catálogo estelar del universo. Las estrellas en el universo van desde hipergigantes extraordinarios hasta estrellas tan pequeñas que se parecen más a planetas gigantes gaseosos que a bolas de hidrógeno en llamas. Algunas estrellas se mueven tan rápido que pueden abandonar sus galaxias por completo, mientras que pueden existir estrellas teóricas que extienden los límites de la física conocida.

De esta panoplia de extremismo estelar, hemos elegido cinco ejemplos que le dan una idea de cuán distintas y únicas pueden ser muchas clases de estrellas.

Los grandes

La estrella hipergigante roja UY Scuti es la estrella más grande conocida. Tiene un radio aproximadamente 1700 veces más grande que el Sol. A modo de comparación, el Sol tiene un radio de aproximadamente 110 veces el de la Tierra.

Comparación de tamaño UY Scuti con el sol

Una comparación de UY Scuti y nuestro Sol. (Crédito: Philip Park / Wikimedia Commons)

UY Scuti se encuentra a unos 5100 años luz de distancia en la pequeña constelación sureña de Scutum. Es muy parecido a la supergigante roja Betelgeuse pero unas tres veces más grande y, como Betelgeuse, se espera que termine la vida como una supernova.

Aparte de eso, no se sabe mucho sobre UY Scuti. Incluso su distancia de la Tierra está en disputa. En cualquier caso, la estrella gigante sigue siendo una de las más distantes que haya tenido su tamaño aparente (o angular) como se ve directamente desde la Tierra.

Observatorio UY Scuti Rutherford

Una imagen de UY Scuti capturada del Observatorio Rutherford. (Crédito: Haktarfone / Wikimedia Commons)

Los pesados

RMC 136a1, la estrella más masiva jamás conocida.

Con aproximadamente 315 masas solares, RMC 136a1 es la estrella más masiva conocida. Pero a pesar de su enorme masa, la estrella se extiende solo 30 veces el radio de nuestro Sol. Es parte de un grupo de estrellas brillantes y muy calientes en el centro de R136, la concentración central de estrellas en NGC 2070, un grupo de estrellas en la Nebulosa de la Tarántula de la Gran Nube de Magallanes.

R136a1

Una comparación de una enana roja, nuestro propio Sol, una estrella de secuencia principal de tipo B y R136a1. (Crédito: ESO / M. Kornmesser)

“RMC136a1 está más allá del rojo vivo e incluso azul; a 50,000 grados Kelvin hace un "calor púrpura" con un pico de emisión de radiación en el espectro ultravioleta extremo ", dice Gerard van Belle, astrónomo del Observatorio Lowell en Flagstaff, en un correo electrónico. Su futuro es como una supernova probable, dice, aunque tiene una masa progenitora suficiente como para dejar un agujero negro en lugar de una estrella de neutrones.

Los pequeños

Simplemente más grande que el planeta Saturno; EBLM J0555-57Ab (57 Ab, para abreviar) tiene la masa suficiente para permitir la fusión de núcleos de hidrógeno en helio, según la Universidad de Cambridge. Ubicado a unos 600 años luz de distancia y parte de un sistema estelar binario, 57 Ab fue identificado al pasar frente a su compañero mucho más grande.

EBLM J0555-57Ab

Una comparación de EBLM J0555-57Ab y Saturno. (Crédito: Amanda Smith, Universidad de Cambridge)

Sin embargo, la universidad señala que las estrellas con tamaños y masas inferiores al 20 por ciento de las del Sol son poco conocidas, ya que son difíciles de detectar debido a su pequeño tamaño y bajo brillo.

Los rápidos

Las estrellas de hipervelocidad son estrellas que atraviesan nuestra galaxia a una velocidad tan alta que la mayoría eventualmente se liberará de la Vía Láctea. Hasta hace poco, los científicos pensaban que la única forma en que las estrellas podían alcanzar tales velocidades era a través de la interacción de un sistema estelar binario con el agujero negro supermasivo en el centro de nuestra galaxia.

PG1610 + 062

PG 1610 + 062. (Crédito: Centre de Données astronomiques de Strasbourg / SIMBAD / SDSS)

Sin embargo, el año pasado, los autores de un artículo en Astronomy & Astrophysics descubrieron que la estrella de hipervelocidad PG 1610 + 062, una estrella azul que pulsa lentamente, es lo suficientemente brillante como para ser estudiada en detalle. Su origen, dicen los autores, se remonta al disco de nuestra Vía Láctea. Y probablemente fue expulsado del brazo espiral Carina-Sagitario de nuestra galaxia, escriben.

Los autores creen que PG 1610 + 062 se aceleró a velocidades tan fenomenales después de que una estrella compañera explotó en una supernova de colapso del núcleo. Alternativamente, el par binario podría haber ganado su velocidad de las interacciones gravitacionales con grupos estelares jóvenes y densos. En tales escenarios en los que dos estrellas están en órbita alrededor de la otra, su interacción con otras estrellas en grupos densos puede catapultar a la estrella menos masiva del sistema binario en una trayectoria de hipervelocidad.

Los teóricos

Se cree que los objetos Thorne-Zytkow (TZO), que existen solo en teoría hasta ahora, se forman cuando una estrella de neutrones compacta está rodeada por una envoltura grande y difusa de gas hidrógeno, dicen los autores de un artículo de 2014 en The Monthly Notices of the Real Sociedad Astronómica . Se predice que los TZO supergigantes son casi idénticos en apariencia a las supergigantes rojas (RSG), usted dice. Y tienen líneas de litio y elementos pesados ​​inusualmente fuertes presentes en sus espectros.

Primero hipotetizado por los físicos teóricos Kip Thorne y Anna Zytkow a fines de la década de 1970, Van Belle dice que se cree que los TZO provienen de un escenario en el que una supernova en estrella "patea" su núcleo sobrante, ahora una estrella de neutrones, en otra estrella.

Van Belle advierte que este es un evento extremadamente improbable, pero no imposible. Por lo tanto, los TZO, si es que existen, son bastante raros. Los astrónomos tienen un candidato TZO, llamado HV2112, ubicado en la Pequeña Nube de Magallanes a unos 200,000 años luz de distancia en la constelación sur de Tucana.

Pequeña Nube de Magallanes

Una foto de la Pequeña Nube de Magallanes, donde se sienta el candidato a Objeto Thorne-Zytkow HV 2112. (Crédito: ESA / Hubble)

Descubierto por los astrónomos Emily Levesque, Phil Massey y colaboradores en 2014, todavía no se ha confirmado como un TZO de buena fe.

"Dado que los modelos TZO no son recientes, es difícil confirmar si HV2112 es un TZO o simplemente una estrella evolucionada más 'regular'", dijo van Belle.

El familiar

Finalmente, nuestro propio Sol califica como un poco extraño, a pesar de que durante mucho tiempo ha sido catalogado como una estrella enana amarilla ordinaria.

¿Por qué es extraño el sol?

Es extrañamente enorme, dice Van Belle.

Aunque está en el medio del rango de tamaños posibles para las estrellas (desde aproximadamente un octavo de una masa solar hasta unas 100 masas solares), Van Belle dice que más de las tres cuartas partes de todas las estrellas son menos masivas que nuestro Sol.

Y aunque se cree que la mitad de todas las estrellas de tipo solar tienen un compañero, nuestro Sol aparentemente nunca lo hizo. En comparación con otras estrellas en su rango espectral, el Sol es fotométricamente bastante estable. Eso significa que el brillo del Sol no varía mucho, quizás un factor clave para la evolución de la vida en la Tierra.

Y finalmente, Van Belle enfatiza que no se ha encontrado ningún sistema planetario con una estructura similar a la nuestra orbitando una estrella similar al Sol.

¿En cuanto a las estrellas extremas de arriba?

Son teóricamente interesantes, pero es muy poco probable que actualmente apoyen la vida tal como la conocemos.

from https://ift.tt/2RH1MHi

Deja un comentario