Astrónomos realizan importante descubrimiento en el campo de binarias interactuantes
Tras 12 años de estudio de estrellas binarias interactuantes, un equipo de investigación encabezado por los astrónomos R.E. Mennickent, S. Otero y Z. Kolaczkowski publican un artículo donde por primera vez se comparan las Estrellas Variables de Doble Periodo (DPVs) con las estrellas W Serpentids. El objetivo ha sido doble: (i) constatar si éstas son dos clases separadas de estrellas binarias interactuantes y (ii) conocer su posible conexión evolutiva.
El estudio de estrellas binarias es primordial en la astronomía porque la mayoría de las estrellas masivas que se encuentran en el universo son parte de un sistema binario o sistema múltiple donde las componentes están unidas gravitacionalmente. Los sistemas binarios interactuantes se caracterizan por transferencia de masa entre las estrellas, pérdida de masa del sistema y cambios importantes y rápidos en el periodo orbital y en sus propiedades físicas en general.
Si bien hay muchos de estos sistemas identificados, aún no es posible determinar cuánta masa y momento angular se transfiere entre las estrellas, por lo que tampoco es claro cuánta materia se expulsa al medio interestelar y qué cantidad de materia se transfiere de una estrella a la otra. Este conocimiento es clave para entender las poblaciones estelares complejas en cúmulos estelares y Galaxias y los productos finales de evolución de estrellas binarias como supernovas y fusiones de estrellas. Motivados por este enigma y armados de un programa observacional de largo alcance, este grupo de astrónomos persigue encontrar respuestas a las interrogantes que siguen abiertas en este campo.
Hay dos tipos de binarias en esta etapa que son relevantes y que fueron el principal objeto del presente estudio: las Estrellas Variables de Doble Período (DPVs), encontradas por primera vez en la Gran Nube de Magallanes y que llamaron desde un principio la atención al presentar periodos fotométricos 33 veces más largos que su periodo orbital y las estrellas W Serpentids. Las W Serpentids son binarias interactuantes que consisten en una estrella caliente rodeada de un disco de acreción (disco de materia que se genera alrededor de la estrella primaria cuando le están transfiriendo materia). Están caracterizadas por fuertes líneas de emisión ultravioleta. Tanto DPVs como W Serpentids son parte del grupo general Algol, que son estrellas binarias consistentes de una estrella fría evolucionada y una estrella más masiva de la secuencia principal.
En este trabajo se compararon observacionalmente, por primera vez, estrellas DPVs con W Serpentids, para averiguar si son dos clases separadas de binarias interactuantes y si están relacionadas con respecto a su evolución. “El presente trabajo constituye un importante descubrimiento en el campo de binarias interactuantes, ya que establece que las DPVs tienen una componente estelar más masiva de tipo espectral B que ha sido acelerada por el impacto tangencial del chorro de gas proveniente de la otra estrella menos masiva. También establece que las DPVs probablemente no están relacionadas con las W Serpentids, aunque ambos sistemas muestran evidencia de envolturas de gas circunestelar” concluye el Dr. Ronald Mennickent.
Fruto de esta investigación se descubrieron 7 nuevos sistemas DPVs Galácticos, claramente distinguibles por su color azulado, dos períodos y una relación característica de período, lo que aumenta en un 50% el número de DPVs conocidas en nuestra galaxia.
Los nuevos sistemas fueron encontrados por el equipo de investigadores utilizando tres bases de datos fotométricos públicos: All Sky Automated Survey, ASAS-3, Northen Sky Variability Survey, NSNS y el Hipparcos Catalogue.
Para esta investigación se examinaron los datos de todas las estrellas DPVs y W Serpentids conocidas de nuestra Galaxia y también toda la literatura disponible. Gran parte de los datos de DPVs fueron obtenidos por el mismo grupo y sus colaboradores durante los últimos 12 años. Dichos trabajos consistieron en la investigación de bases fotométricas de series de tiempo en bandas ópticas e infrarrojas provenientes de catálogos como ASAS-3 y OGLE-III, así como también del análisis de espectros de alta resolución obtenidos con programas observacionales en modo servicio que han durado varios años para cada objeto.
Este trabajo fue recientemente publicado por la prestigiosa revista Monthly Notices of the Royal Astronomical Society en su ejemplar MNRAS 455, 1728–1745 (2016).
