Astrofísica Ciencia

IAC | Hallan evidencias de que las supergigantes azules podrían nacer de la fusión de dos estrellas

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Una investigación internacional, liderada por la astrofísica Athira Menon del Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC), revela que algunos tipos de estrellas muy brillantes y masivas denominadas supergigantes azules podrían nacer de la fusión de binarias, sistemas compuestos de dos estrellas vinculadas gravitatoriamente. El resultado se desprende del análisis detallado de una muestra de 59 estrellas supergigantes en la Gran Nube de Magallanes. El estudio se publica en la prestigiosa revista The Astrophysical Journal Letters.

Las estrellas supergigantes azules son un tipo de estrella masiva (con más de 8 veces la masa del Sol) y muy brillante (más de 10.000 veces la luminosidad de nuestro astro) que se encuentra en una rara fase de evolución. Algunas están acercándose al final de la denominada secuencia principal, periodo en el que las estrellas pasan el 90% de su vida. Se trata de un momento crucial, similar a una “adolescencia estelar”, en el que la estrella está a punto de sufrir importantes cambios. Pero otras se encuentran más allá de ese punto y tienen propiedades que no pueden explicarse con las teorías de estructura y evolución estelar. 

En estas estrellas de gran tamaño los procesos de fusión nuclear se desarrollan a un ritmo apresurado, quemando en sus núcleos grandes cantidades de hidrógeno en muy poco tiempo. Esto hace que la vida media de estas estrellas sea muy corta en comparación con la de otras de menor masa. Además, tras su muerte como supernova, dejan como residuo final una estrella de neutrones o un agujero negro. Entender la naturaleza y evolución de estos colosos azules resulta clave para la astrofísica estelar, aunque aún se dispone de pocos datos.

Ahora, un equipo internacional liderado por el IAC ha analizado una muestra de 59 estrellas supergigantes tempranas de tipo B, con temperaturas entre 12.000 y 25.000 K, en la Gran Nube de Magallanes, una galaxia satélite de la Vía Láctea que forma parte del Grupo Local. En el estudio han encontrado evidencias que sugieren que algunas de estas supergigantes azules podrían ser el resultado de la fusión de binarias, es decir, sistemas compuestos de dos estrellas vinculadas gravitatoriamente de forma que giran una alrededor de la otra.

“Con los datos obtenidos hemos simulado nuevos modelos de fusión de binarias formadas por una estrella principal de tipo gigante posterior a la secuencia principal y una estrella compañera de secuencia principal, teniendo en cuenta la interacción de sus núcleos y la mezcla de sus capas exteriores”, explica Athira Menoninvestigadora del IAC y primera autora del estudio. A través de estas simulaciones, el equipo ha podido seguir la evolución de las estrellas recién nacidas por la fusión, especialmente de aquellas con masas comprendidas entre 17 y 43 veces la masa del Sol, hasta el agotamiento del carbono de su núcleo, justo antes de explotar como supernovas.

“Hemos visto que, a diferencia de las estrellas nacidas solas con masas comparables, las estrellas derivadas de fusiones de binarias evolucionadas son azules durante toda la fase final en que se realiza la combustión de helio en el núcleo”, señala Artemio Herrero, investigador del IAC y coautor del estudio. 

En conjunto, estos hallazgos aportan pruebas convincentes del importante papel de las fusiones binarias en la formación de la misteriosa población de supergigantes azules, cruciales para entender la evolución química de las galaxias.

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