Estrellas tipo solar revelan sorpresivos compañeros ocultos gracias a datos del proyecto Gaia

MadridAstrónomos liderados por Kareem El-Badry de Caltech han descubierto 21 estrellas de neutrones orbitando alrededor de estrellas similares al Sol. Utilizaron datos de la misión Gaia de la Agencia Espacial Europea y observaron estas estrellas de neutrones al notar pequeños movimientos en las órbitas de las estrellas semejantes al Sol. Este hallazgo es sorprendente porque las estrellas de neutrones, siendo restos densos y tenues de estrellas masivas que han explotado, son difíciles de detectar.

Puntos clave del estudio:

• Se han descubierto 21 estrellas de neutrones orbitando alrededor de estrellas similares al Sol.
• Estas estrellas fueron identificadas por efectos gravitacionales, no por observación directa.
• Las observaciones utilizaron datos de la misión Gaia y varios telescopios terrestres.
• Las estrellas de neutrones en estos sistemas son quietas y oscuras, ya que están demasiado alejadas de sus compañeras como para robar material.
• La mayoría de estos sistemas se encuentran a menos de 3,000 años luz de la Tierra.

Las estrellas de neutrones son los núcleos densos que quedan tras la explosión de estrellas masivas. Es raro encontrar estos objetos orbitando estrellas como nuestro Sol. Normalmente, las estrellas de neutrones cercanas a otras estrellas ganan masa y emiten fuertes señales de rayos X o radio. Sin embargo, estas recién descubiertas estrellas de neutrones están situadas a mayores distancias de sus estrellas compañeras, a unas una a tres veces la distancia entre la Tierra y el Sol.

El hallazgo resulta sorprendente, ya que los modelos actuales sugieren que las estrellas grandes, que eventualmente se convierten en estrellas de neutrones, deberían interactuar fuertemente con sus estrellas compañeras antes de explotar. Estas interacciones normalmente causarían que las estrellas se fusionen en una sola o se separen. Sin embargo, estos sistemas binarios logran mantenerse juntos.

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Gaia puede detectar estrellas de neutrones al escanear constantemente el cielo y medir pequeños cambios en las posiciones de las estrellas. Esto demuestra la gran sensibilidad de Gaia, especialmente útil para encontrar estrellas en órbitas amplias y sistemas binarios cercanos, incluso a distancias de hasta 3,000 años luz.

El-Badry y su equipo calculan que aproximadamente una de cada millón de estrellas similares al Sol tiene como compañera a una estrella de neutrones en una órbita extensa. Esta rareza indica que nuestros modelos actuales de la evolución de estrellas binarias tienen lagunas. Se necesita más investigación para comprender cómo se forman estos sistemas.

El-Badry también está tratando de hallar agujeros negros inactivos utilizando técnicas similares. Con datos de Gaia, ha descubierto dos agujeros negros tranquilos, incluyendo el más cercano conocido, Gaia BH1, que se encuentra a solo 1,600 años luz de distancia.

Los astrónomos emplean modelos estadísticos para comprender mejor cómo evolucionan las estrellas binarias a lo largo del tiempo. Esta investigación es crucial para desentrañar el desarrollo de estos sistemas raros y complejos.