Los científicos pueden saber mucho sobre una estrella por la luz que emite. El color, por ejemplo, revela la temperatura de su superficie y los elementos dentro y alrededor de ella. El brillo se correlaciona con la masa de una estrella, y por muchas estrellas, el brillo fluctúa, un poco como una vela parpadeante.

Un equipo de científicos dirigido por el investigador de UC Santa Bárbara, Thomas Kupfer, descubrió recientemente una nueva clase de estos pulsadores que varían en brillo cada cinco minutos. Sus resultados aparecieron en The Cartas de revistas astrofísicas .

"Muchas estrellas pulsan, incluso nuestro sol lo hace a muy pequeña escala, "dijo Kupfer, becario postdoctoral en el Instituto Kavli de Física Teórica (KITP) de la UC Santa Bárbara. Un verdadero pulsador puede variar en brillo en un 10% debido a un cambio periódico en su temperatura, radio o ambos. "Aquellos con los mayores cambios de brillo suelen ser pulsadores radiales, 'inhalando' y exhalando mientras la estrella entera cambia de tamaño, ", explicó. Al estudiar las pulsaciones en detalle, los científicos pueden aprender sobre las propiedades interiores de estas estrellas.

Inicialmente, Kupfer y sus colegas de Caltech estaban buscando estrellas binarias con períodos de menos de una hora en observaciones de la instalación transitoria de Zwicky, un estudio del cielo en el Observatorio Palomar cerca de San Diego. Cuatro se destacaron debido a grandes cambios en su brillo en tan solo unos minutos. Los datos de seguimiento confirmaron rápidamente que de hecho eran pulsadores, no pares binarios.

Trabajando con sus colaboradores de Caltech, junto con el ex estudiante de doctorado de UC Santa Bárbara Evan Bauer y el director de KITP Lars Bildsten, Kupfer ahora ha identificado las estrellas destacadas como pulsadores subenanos calientes. Una subenana es una estrella de aproximadamente una décima parte del diámetro del sol con una masa entre el 20 y el 50% de la del sol. Son increíblemente calientes, hasta 90, 000 grados Fahrenheit, comparado con los 10 del sol, 000 F. "Estas estrellas ciertamente han completado la fusión de todo el hidrógeno de su núcleo en helio, explicando por qué son tan pequeños y pueden oscilar tan rápidamente, "dijo Bildsten.

El descubrimiento fue una sorpresa. Los científicos no habían predicho previamente la existencia de estas estrellas, Kupfer explicó, pero en retrospectiva, encajan bien en los principales modelos de evolución estelar.

Debido a las bajas masas de las estrellas, el equipo cree que comenzaron su vida como estrellas típicas similares al sol que fusionan hidrógeno con helio en sus núcleos. Después de agotar el hidrógeno en sus núcleos, las estrellas se expandieron en el escenario de gigante roja. Generalmente, una estrella alcanzará su radio más grande y comenzará a fusionar helio en las profundidades del núcleo. Sin embargo, los científicos creen que estas estrellas recién descubiertas sufrieron el robo de su material exterior por un compañero antes de que el helio se calentara y se volviera lo suficientemente denso como para fusionarse.

En el pasado, las subenanas calientes casi siempre estaban relacionadas con estrellas que se convertían en gigantes rojas, comenzó a fusionar helio en sus núcleos, y luego fue desnudada por un compañero. Los nuevos hallazgos indican que este grupo incluye diferentes tipos de estrellas. "Algunos hacen fusión de helio y otros no, "Dijo Kupfer.

Las pulsaciones de las estrellas permiten a los científicos sondear sus masas y radios y comparar estas medidas con modelos estelares. algo que de otro modo no era posible anteriormente. "Pudimos comprender las pulsaciones rápidas comparándolas con modelos teóricos con núcleos de baja masa hechos de helio relativamente frío, "dijo Bauer.

"Los estudios del cielo están transformando la astronomía, y Zwicky Transient Facility está ayudando a ser pioneros en este enfoque, "dice Richard Barvainis de la National Science Foundation, que supervisa las subvenciones de la agencia en apoyo de la instalación. "Este último resultado es un ejemplo perfecto:al observar las estrellas distantes pulsar en cuestión de minutos, los astrónomos han obtenido conocimientos inesperados sobre la evolución estelar ".

Kupfer cree que hay más por venir. "Espero que estos grandes Las encuestas en el dominio del tiempo como Zwicky Transient Facility traerán muchos descubrimientos inesperados en el futuro, " él dijo.