 |
| Una nueva investigación que utiliza datos del Very Large Telescope y del Very Large Telescope Interferometer de ESO ha revelado que HR 6819, que anteriormente se creía que era un sistema triple con un agujero negro, es en realidad un sistema de dos estrellas sin agujero negro. Los científicos, un equipo de la KU Leuven-ESO, creen haber observado este sistema binario en un breve momento después de que una de las estrellas succionara la atmósfera de su compañera, un fenómeno que suele denominarse "vampirismo estelar". Esta impresión artística muestra el aspecto que podría tener el sistema; está compuesto por una estrella oblata con un disco a su alrededor (una estrella Be "vampiro"; primer plano) y una estrella de tipo B que ha sido despojada de su atmósfera (fondo). Crédito: ESO/L. Calçada |
En 2020, un equipo dirigido por astrónomos del Observatorio Europeo Austral (ESO) informó del agujero negro más cercano a la Tierra, situado a sólo 1.000 años luz en el sistema HR 6819. Pero los resultados de su estudio fueron rebatidos por otros investigadores, entre ellos un equipo internacional con sede en la KU Leuven (Bélgica). En un artículo publicado hoy, estos dos equipos se han unido para informar de que, de hecho, no hay ningún agujero negro en HR 6819, que es en cambio un sistema de dos estrellas "vampiro" en una etapa rara y de corta duración de su evolución.
El estudio original sobre HR 6819 recibió una gran atención tanto de la prensa como de los científicos. Thomas Rivinius, astrónomo de ESO con sede en Chile y autor principal de ese trabajo, no se mostró sorprendido por la recepción de la comunidad astronómica a su descubrimiento del agujero negro. "No sólo es normal, sino que debería serlo que los resultados sean escrutados", dice, "y un resultado que llega a los titulares aún más".
Rivinius y sus colegas estaban convencidos de que la mejor explicación para 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 KU Leuven (Bélgica), propuso una explicación diferente para los mismos datos: HR 6819 también podría ser un sistema con sólo dos estrellas en una órbita de 40 días y sin ningún agujero negro. Este escenario alternativo requeriría que una de las estrellas estuviera "despojada", lo que significa que, en un momento anterior, había perdido una gran fracción de su masa en favor de la 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", afirma la investigadora de la KU Leuven Abigail Frost, que dirigió el nuevo estudio publicado hoy en Astronomy & Astrophysics.
Para resolver el misterio, los dos equipos trabajaron juntos para obtener nuevos datos más nítidos de HR 6819 utilizando el Very Large Telescope (VLT) y el Very Large Telescope Interferometer (VLTI) de ESO. "El VLTI era la única instalación que nos daría los datos decisivos que necesitábamos para distinguir entre las dos explicaciones", dice Dietrich Baade, autor tanto del estudio original de HR 6819 como del nuevo artículo de Astronomy & Astrophysics. Como no tenía sentido pedir dos veces la misma observación, los dos equipos unieron sus fuerzas, lo que les permitió aunar sus recursos y conocimientos para encontrar 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, así que la cuestión era si orbitan estrechamente entre sí, como en el escenario de la estrella desnuda, o están muy separadas entre sí, como en el escenario de los agujeros negros".
Para distinguir entre las dos propuestas, los astrónomos utilizaron tanto el instrumento GRAVITY del VLTI como el instrumento Multi Unit Spectroscopic Explorer (MUSE) del VLT de ESO.
"MUSE confirmó que no había ningún compañero brillante en una órbita más amplia, mientras que la alta resolución espacial de GRAVITY fue capaz de resolver dos fuentes brillantes separadas por sólo un tercio de la distancia entre la Tierra y el Sol", dice Frost. "Estos datos resultaron ser la pieza final del rompecabezas y nos permitieron concluir que HR 6819 es un sistema binario sin agujero negro".
"Nuestra mejor interpretación hasta el momento es que captamos este sistema binario en un momento poco después de que una de las estrellas hubiera succionado la atmósfera de su estrella compañera. Este es un fenómeno común en los sistemas binarios cercanos, al que la prensa se refiere a veces como 'vampirismo estelar'", explica Bodensteiner, ahora becario de ESO en Alemania y autor del nuevo estudio. "Mientras la estrella donante era despojada de parte de su material, la estrella receptora comenzaba a girar más rápidamente".
"Captar esa fase posterior a la interacción es extremadamente difícil, ya que es muy corta", añade Frost. "Esto hace que nuestros hallazgos para HR 6819 sean muy emocionantes, ya que presenta un candidato perfecto para estudiar cómo este vampirismo afecta a la evolución de las estrellas masivas y, a su vez, a la formación de sus fenómenos asociados, incluyendo las ondas gravitacionales y las violentas explosiones de supernovas."
El recién formado equipo conjunto Lovaina-ESO planea ahora monitorizar HR 6819 más de cerca utilizando el instrumento GRAVITY del VLTI. Los investigadores llevarán a cabo un estudio conjunto del sistema a lo largo del tiempo, para comprender mejor su evolución, restringir sus propiedades y utilizar ese conocimiento para aprender más sobre otros sistemas binarios.
En cuanto a la búsqueda de agujeros negros, el equipo sigue siendo optimista. "Los agujeros negros de masa estelar siguen siendo muy difíciles de encontrar debido a su naturaleza", afirma Rivinius. "Pero las estimaciones del orden de magnitud sugieren que hay entre decenas y cientos de millones de agujeros negros sólo en la Vía Láctea", añade Baade. Es sólo cuestión de tiempo que los astrónomos los descubran".
Esta investigación se presentó en el artículo "HR 6819 is a binary system with no black hole: Revisiting the source with infrared interferometry and optical integral field spectroscopy" que aparecerá en Astronomy & Astrophysics.
Crédito: ESO
0 Comentarios