Caso espectacular de vampirismo estelar en el sistema de HR 6819

marzo 04, 2022

Se ha descubierto en el sistema de HR 6819 un caso tan acusado de vampirismo estelar que en su día se creyó que en este sistema había un agujero negro.

En 2020, un equipo dirigido por astrónomos del Observatorio Europeo Austral (ESO) informó del descubrimiento del agujero negro más cercano a la Tierra, ubicado a solo 1000 años-luz de distancia, en el sistema HR 6819. Pero los resultados de su estudio fueron impugnados por otras investigadoras, incluido un equipo internacional dirigido desde la Universidad de Lovaina en Bélgica. En un nuevo estudio, estos dos equipos se han unido para comunicar que, de hecho, no hay un agujero negro en HR 6819, sino que se trata de un sistema de dos estrellas envueltas en un acto de «vampirismo», durante una etapa rara y breve de su evolución.

El estudio original sobre HR 6819 recibió mucha atención tanto por parte de la prensa como de la comunidad científica. Thomas Rivinius, astrónomo del ESO con sede en Chile y autor principal de ese estudio, no se sorprendió por la recepción por parte de la comunidad astronómica ante su descubrimiento del agujero negro. «No solo es normal, sino que debería ser común que los resultados sean revisados», afirma, «y un resultado que llega a los titulares, aún más».

Rivinius y sus colegas estaban convencidos de que la mejor explicación a los datos que tenían, obtenidos con el Telescopio MPG/ESO de 2,2 metros, era que HR 6819 era un sistema triple, con una estrella orbitando un agujero negro cada 40 días y una segunda estrella en una órbita mucho más amplia. Pero un estudio dirigido por Julia Bodensteiner, entonces estudiante de doctorado en la Universidad de Lovaina, propuso una explicación diferente para los mismos datos: HR 6819 también podría ser un sistema con solo dos estrellas en una órbita de 40 días y ningún agujero negro en absoluto. Este escenario alternativo requeriría que una de las estrellas fuera «despojada» de una gran parte de su masa, lo que significa que, en un momento anterior, esta masa había sido “robada” por otra estrella.

«Habíamos llegado al límite de los datos existentes, por lo que tuvimos que recurrir a una estrategia de observación diferente para decidir entre los dos escenarios propuestos por los dos equipos», dice Abigail Frost, investigadora de la Universidad de Lovaina quien dirigió el nuevo estudio.

Para resolver el misterio, los dos equipos trabajaron juntos con el fin de obtener datos nuevos y más nítidos de HR 6819. Para ello utilizaron el VLT (Very Large Telescope) y el VLTI (Very Large Telescope Interferometer) del ESO. «El VLTI fue la única instalación que pudo proporcionarnos los datos decisivos que necesitábamos para distinguir entre las dos explicaciones», declara Dietrich Baade, autor tanto del estudio original de HR 6819 como del nuevo estudio. Como no tenía sentido pedir la misma observación dos veces, los dos equipos unieron fuerzas, lo que les permitió aunar sus recursos y conocimientos para explicar la verdadera naturaleza de este sistema.

«Los escenarios que buscábamos eran bastante claros, muy diferentes y fácilmente distinguibles con el instrumento adecuado», dice Rivinius. «Estábamos de acuerdo en que había dos fuentes de luz en el sistema, por lo que la pregunta era si orbitaban entre sí de cerca, como en el escenario de estrellas despojadas, o estaban muy separadas entre sí, como en el escenario de agujero negro».

Para distinguir entre las dos propuestas, los equipos utilizaron tanto el instrumento GRAVITY del VLTI como el instrumento MUSE (Multi Unit Spectroscopic Explorer), instalado en el VLT del ESO.

«MUSE confirmó que no había un compañero brillante en una órbita más amplia, mientras que la alta resolución espacial de GRAVITY fue capaz de resolver dos fuentes brillantes separadas por solo un tercio de la distancia entre la Tierra y el Sol», afirma Frost.»Estos datos demostraron ser la pieza final del rompecabezas y nos permitieron concluir que HR 6819 es un sistema binario sin agujero negro.

«Nuestra mejor interpretación hasta ahora es que captamos este sistema binario poco después de que una de las estrellas hubiera succionado la atmósfera de su estrella compañera. Se trata de un fenómeno común en los sistemas binarios con sus miembros muy cerca uno de otro, a veces denominado «vampirismo estelar» en la prensa», explica Bodensteiner, ahora miembro del ESO en Alemania y coautora del nuevo estudio. «Mientras la estrella donante era despojada de parte de su material, la estrella receptora comenzó a girar más rápidamente».

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