Una nube de gas caliente girando alrededor de una estrella en miniatura "caníbal". Crédito de la imagen: ESA Haga Click para agrandar
El telescopio espacial XMM-Newton de la ESA ha observado los pequeños núcleos de estrellas muertas envueltas en una agradable y cálida capa de gas sobrecalentado. Estos "binarios de rayos X de baja masa" extraen un flujo constante de material de una estrella compañera más grande y luego lo convierten en un disco. Esta observación responde a la pregunta de por qué estas estrellas muertas a veces parpadean en el espectro de rayos X. Ese es el momento en que vemos este disco de borde, y está oscureciendo nuestra visión de la estrella.
El XMM-Newton de la ESA ha visto vastas nubes de gas sobrecalentado, girando alrededor de estrellas en miniatura y escapando de ser devorado por los enormes campos gravitacionales de las estrellas, dando una nueva visión de los hábitos alimenticios de las estrellas "caníbales" de la galaxia.
Las nubes de gas varían en tamaño desde unos pocos cientos de miles de kilómetros hasta unos pocos millones de kilómetros, de diez a cien veces más grandes que la Tierra. Están compuestos de vapor de hierro y otros químicos a temperaturas de muchos millones de grados.
"Este gas es extremadamente caliente, mucho más caliente que la atmósfera exterior del Sol", dijo María Díaz Trigo, del Centro Europeo de Investigación de Ciencia y Tecnología (ESTEC) de la ESA, quien dirigió la investigación.
El observatorio de rayos X XMM-Newton de la ESA hizo el descubrimiento cuando observó seis estrellas llamadas "binarias de rayos X de baja masa" (LMXB). Los LMXB son pares de estrellas en las que uno es el pequeño núcleo de una estrella muerta.
Con solo 15-20 kilómetros de diámetro y un tamaño similar a un asteroide, cada estrella muerta es una masa de neutrones apretada que contiene más de 1,4 veces la masa del Sol.
Su densidad extrema genera un poderoso campo gravitacional que arranca el gas de su estrella compañera "viva". El gas gira en espiral alrededor de la estrella de neutrones, formando un disco, antes de ser succionado y aplastado sobre su superficie, un proceso conocido como "acreción".
Las nubes recién descubiertas se sientan donde el río de materia de la estrella compañera golpea el disco. Las temperaturas extremas han arrancado casi todos los electrones de los átomos de hierro, dejándolos con cargas eléctricas extremas. Este proceso se conoce como "ionización".
El descubrimiento resuelve un rompecabezas que ha perseguido a los astrónomos durante varias décadas. Ciertos LMXB parecen parpadear en las longitudes de onda de rayos X. Estos son sistemas "de borde", en los que la órbita de cada disco gaseoso se alinea con la Tierra.
En intentos anteriores para simular el parpadeo, se postuló que nubes de gas a baja temperatura orbitaban la estrella de neutrones, bloqueando periódicamente los rayos X. Sin embargo, estos modelos nunca reprodujeron el comportamiento observado lo suficientemente bien.
XMM-Newton resuelve esto revelando el hierro ionizado. "Significa que estas nubes son mucho más calientes de lo que anticipamos", dijo Díaz. Con nubes de alta temperatura, los modelos de computadora ahora simulan mucho mejor el comportamiento de inmersión.
Unos 100 LMXB conocidos pueblan nuestra galaxia, la Vía Láctea. Cada uno es un horno estelar, que bombea rayos X al espacio. Representan un modelo a pequeña escala de la acumulación que se cree que tiene lugar en el corazón de algunas galaxias. Una de cada diez galaxias muestra algún tipo de actividad intensa en su centro.
Se cree que esta actividad proviene de un gigantesco agujero negro, haciendo pedazos las estrellas y devorando sus restos. Al estar mucho más cerca de la Tierra, los LMXB son más fáciles de estudiar que las galaxias activas.
“Los procesos de acreción aún no se comprenden bien. Cuanto más comprendamos acerca de los LMXB, más útiles serán como análogos para ayudarnos a comprender los núcleos galácticos activos ”, dice Díaz.
Fuente original: Portal de la ESA
