Estrella de helio despojado explica misterio de agujeros negros

Agujero negro. FOTO LA HORA: NASA GODDARD / EUROPA PRESS/DPA.

MADRID
Agencia dpa / (Europa Press) –

Un equipo chino de astrónomos afirmó haber descubierto un agujero negro tan grande como 70 masas solares, que, de confirmarse, desafiaría severamente la visión actual de la evolución estelar.

Entre los que observaron más de cerca el objeto se encontraban astrónomos de las universidades de Erlangen-Nürnberg y Potsdam. Descubrieron que puede no ser necesariamente un agujero negro, sino posiblemente una estrella de neutrones masiva o incluso una estrella ‘ordinaria’.

El supuesto agujero negro se detectó indirectamente por el movimiento de una brillante estrella compañera, que orbita un objeto compacto invisible durante un período de aproximadamente 80 días.

A partir de nuevas observaciones, descritas en Astronomy and Astrophysics, un equipo belga demostró que las mediciones originales fueron mal interpretadas y que la masa del agujero negro es, de hecho, muy incierta. La pregunta más importante, a saber, cómo se creó el sistema binario observado, sigue sin respuesta.

Un aspecto crucial es la masa del compañero visible, la estrella caliente LS V + 22 25. Cuanto más masiva es esta estrella, más masivo tiene que ser el agujero negro para inducir el movimiento observado de la estrella brillante. Esta última se consideraba una estrella normal, ocho veces más masiva que el Sol.

Un equipo de astrónomos de Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg (FAU) y la Universidad de Potsdam observaron más de cerca el espectro de archivo de LS V + 22 25, tomado por el telescopio Keck en Mauna Kea, Hawái.

En particular, estaban interesados en estudiar la abundancia de los elementos químicos en la superficie estelar. Curiosamente, detectaron desviaciones en la abundancia de helio, carbono, nitrógeno y oxígeno en comparación con la composición estándar de una estrella masiva joven.

El patrón observado en la superficie mostró cenizas resultantes de la fusión nuclear de hidrógeno, un proceso que solo ocurre en el núcleo de estrellas jóvenes y no se esperaría que se detecte en su superficie.

“A primera vista, el espectro realmente se parecía al de una estrella masiva joven. Sin embargo, varias propiedades parecían bastante sospechosas. Esto nos motivó a tener una nueva visión de los datos de archivo”, dijo en un comunicado Andreas Irrgang, el científico líder de este estudio y miembro del Observatorio Karl Remeis en Bamberg, el Instituto Astronómico de la FAU.

Los autores concluyeron que LS V + 22 25 debe haber interactuado con su compañero compacto en el pasado. Durante este episodio de transferencia de masa, se eliminaron las capas externas de la estrella y ahora se puede ver el núcleo de helio despojado, enriquecido con las cenizas de la quema de hidrógeno.

Sin embargo, las estrellas de helio despojado son mucho más ligeras que sus contrapartes normales. Combinando sus resultados con mediciones recientes de distancia desde el telescopio espacial Gaia, los autores determinaron una masa estelar muy probable de solo 1,1 (con una incertidumbre de +/- 0,5) veces la del Sol. Esto produce una masa mínima de solo 2-3 masas solares para el compañero compacto, lo que sugiere que puede no ser necesariamente un agujero negro, sino posiblemente una estrella de neutrones masiva o incluso una estrella ‘ordinaria’.

La estrella LS V + 22 25 se ha hecho famosa por posiblemente tener un compañero masivo de agujeros negros. Sin embargo, una mirada más cercana a la estrella en sí revela que es un objeto muy intrigante por derecho propio, ya que si bien las estrellas de helio despojado de masa intermedia se han predicho en teoría, solo muy pocas se han descubierto hasta ahora. Son objetos clave para comprender las interacciones binarias de estrellas.