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RESUELVEN MISTERIO ASTRONÓMICO DE 140 AÑOS

20 de septiembre de 2006, eso0635

Gracias a las posibilidades únicas del interferómetro del Very Large Telescope de ESO, astrónomos pudieron aclarar una vieja incógnita sobre las estrellas activas de alta temperatura. Los estudios indican que la estrella Alpha Arae está girando a una velocidad al borde de la destrucción y que su disco rota del mismo modo que lo hacen los planetas alrededor del Sol.

“Este resultado pudo obtenerse sólo gracias al gran nivel de detalles que pudimos observar con el instrumento AMBER, combinando los tres grandes telescopios de 8.2 metros del Very Large Telescope (VLT) en Cerro Paranal”, señala Philippe Stee, director del equipo de investigadores que realizó el estudio [1].

Utilizando el instrumento AMBER [2], los astrónomos pudieron distinguir detalles hasta una escala de un milésima de segundo de arco, lo cual equivale a ser capaz de distinguir desde la Tierra las luces de un automóvil ubicado sobre la Luna. Distante a unos 300 años luz del Sol, Alpha Arae es el representante más cercano a nosotros de una familia de estrellas activas que se conocen como “estrellas Be”.

Las estrellas Be [3], son muy brillantes, masivas y con una alta temperatura. Rotan a una alta velocidad, expulsando masa por sus polos a través de un fuerte viento estelar. Además, están rodeadas por un disco de materia a la altura de su ecuador.

En el caso específico de Alpha Arae, ésta tiene 10 veces la masa del Sol, su temperatura es 3 veces mayor y cuenta con un brillo 6.000 veces superior.

La pregunta acerca de cómo giran los discos alrededor de las estrellas tipo Be fue planteada desde el descubrimiento de la primera de estas estrellas, Gamma Cassiopeiae, por el astrónomo italiano Angelo Secchi, exactamente 140 años atrás, el 23 de Agosto de 1866, en Roma.

EL PODER DE 3 TELESCOPIOS

Con AMBER, el equipo de astrónomos pudo examinar en detalle la estructura del disco que rodea a Alpha Arae. Más aún, fueron capaces de estudiar el movimiento del gas en el disco y así entender su rotación.

“Aunque estudios teóricos anteriores habían entregado ya algunas indicaciones, nuestro resultado – el primero en dar evidencias observacionales – puede ser el signo de exclamación final en relación a este puzzle”, dice Stee.

Los científicos descubrieron que el material en el disco que rodea a Alpha Arae se encuentra en “rotación Kepleriana”, es decir, obedeciendo las mismas reglas planteadas por Johannes Kepler para los planetas orbitando el Sol.

Estos nuevos resultados descartan la posibilidad de que el disco rote con una velocidad uniforme, como ocurriría si hubiera un campo magnético fuerte, que obligaría a la materia a girar con la misma velocidad que la estrella.

Los astrónomos también concluyeron que la estrella Alpha Arae, que es 5 veces más grande que el Sol, rota sobre sí misma en medio día terrestre, 50 veces más rápido que nuestro Sol. De hecho, con una velocidad en el ecuador de 470 kilómetros por segundo, está girando tan rápido que está cerca de la velocidad de destrucción. A esa velocidad crítica, la materia sería capaz de escapar libremente de la estrella.

“Esta rotación cerca de la velocidad crítica puede ser la clave para entender el fenómeno de las estrellas Be”, dice Stee. “Tal velocidad puede generar suficiente energía para levantar el material necesario para crear el disco alrededor de la estrella”.

Finalmente, los astrónomos fueron capaces de mostrar que la estrella pierde masa a través de un viento estelar que emerge principalmente de los polos, alcanzando velocidades de 2.000 kilómetros por segundo.

Estas observaciones demuestran una vez más el gran potencial del interferómetro del Very Large Telescope (VLTI), el cual permite combinar 2 ó 3 de los grandes telescopios del VLT o bien los telescopios auxiliares móviles, para así obtener grandes detalles, con información de tipo espectral (composición química).

En años anteriores, el VLTI ya ha entregado información muy valiosa acerca de otras estrellas que rotan a alta velocidad, tales como Achernar o Eta Carinae.

Notas

[1] El equipo está compuesto por A. Meilland, Ph. Stee, A. Spang (Observatoire de la Côte d'Azur, Francia), F. Millour, A. Domiciano de Souza, R. Petrov (Université de Nice, Francia), M. Vannier, A. Richichi (ESO), C. Martayan (Observatoire de Paris, Francia), F. Malbet (Laboratoire d'Astrophysique de Grenoble, Francia), and F. Paresce (INAF, Italia).

Los resultados son publicados en el artículo “First direct detection of a Keplerian rotating disk around the Be star Alpha Arae using the VLTI/AMBER instrument”, por A. Meilland et al., en la revista científica Astronomy and Astrophysics.

[2] AMBER (Astronomical Multiple BEam Recombiner) es un instrumento interferométrico que opera en el infrarrojo cercano, combinando de manera simultánea 3 telescopios. Fue construido en colaboración con ESO por un consorcio de institutos en Francia, Alemania e Italia. Fue puesto a la disposición de la comunidad astronómica en Octubre de 2005.

[3] Las estrellas Be son estrellas de tipo espectral B, con líneas de emisión en su espectro, de ahí la letra “e”. Como son una fuente importante de fotones, las estrellas Be juegan un papel relevante en el calentamiento de las galaxias. Todavía no se comprende muy bien qué lleva a las estrellas B a convertirse en estrellas Be.

Contactos

Philippe Stee
Observatoire de la Côte d'Azur
Nice, France
Tlf.: +33 4 93 40 53 52
Correo electrónico: Philippe.Stee@obs-azur.fr

Esta es una traducción de la nota de prensa de ESO eso0635.
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Acerca de la nota de prensa

Nota de prensa No.:eso0635-es
Legacy ID:PR 35/06
Nombre:Alpha Arae
Facility:Very Large Telescope Interferometer
Science data:2007A&A...464...59M

Imágenes

La Estrella Be Alpha Arae (Ilustración artística)
La Estrella Be Alpha Arae (Ilustración artística)

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