Un descubrimiento astronómico está arrojando nueva luz sobre un sistema estelar exquisitamente formado en nuestra propia galaxia, la Vía Láctea. con dos estrellas Wolf-Rayet. Estas estrellas tienen una vida corta y, por lo tanto, son muy raras. con solo unos pocos cientos confirmados entre los cien mil millones de estrellas de nuestra galaxia.

Investigación publicada por nuestro equipo en el Avisos mensuales de la Royal Astronomical Society ofrece una mirada más cercana a ninguno, pero dos estrellas Wolf-Rayet, en un sistema estelar binario llamado Apep, a unos 8000 años luz de distancia de la Tierra.

Los Wolf-Rayets suelen tener más de 20 veces la masa de nuestro sol. Son tremendamente calientes brillante y puede emitir más radiación que un millón de estrellas normales. De hecho, son tan luminosos que vuelan en pedazos bajo su propio resplandor, arrojando enormes cantidades de masa a través de vientos estelares intensos y elementos impulsores como el helio, oxígeno y carbono al espacio.

Apep, llamado así por el dios egipcio serpentino del caos, fue anunciado por primera vez por mi equipo en 2018.Con los nuevos hallazgos de un documento dirigido por un recién graduado de la Universidad de Sydney de mi grupo, Yinuo Han, tiramos todo lo que teníamos a la física aparentemente inexplicable que impulsa a este pavo real exótico del reino estelar.

El baile de Apep captado por la cámara

Encontrar cualquier estrella Wolf-Rayet es un evento de uno en mil millones, sólo es posible porque sus propiedades extremas actúan como un faro visible en toda la galaxia. En Apep, encontramos un par de estas raras estrellas ubicadas en una órbita, el único ejemplo de un Wolf-Rayet binario jamás verificado.

Su feroz radiación impulsa las capas externas de la estrella al espacio, donde el material, particularmente el carbono, es capaz de enfriarse y condensarse en una columna de granos, formando literalmente un pilar de polvo de estrellas.

En el caso de la estrella binaria Apep, sin embargo, mientras las dos estrellas orbitan entre sí, este polvo se retuerce y esculpe en una enorme cola de hollín brillante. Tanto la forma geométrica como el movimiento de este polvo codifican la física de la órbita de la estrella, así como la velocidad de los vientos.

Usando técnicas de imágenes de alta resolución, revelamos la forma de la pluma incandescente. Al regresar a Apep durante tres años consecutivos, Se podían ver sutiles diferencias en el movimiento de la cola de polvo.

A pesar de la gran distancia sobre la que observamos el sistema, el increíble poder de los telescopios modernos y las tecnologías de imágenes nos permitió capturar la danza de Apep.

¿Una novedad potencial para nuestra Vía Láctea?

Analizando estos datos, producimos y un modelo que coincide con la intrincada geometría en espiral de Apep con un detalle asombroso. Sin embargo, la creciente claridad de las imágenes solo sirvió para duplicar el enigma subyacente que envuelve el sistema.

Incumplir las reglas que generalmente gobiernan otras columnas de polvo impulsadas por el viento, La cola de polvo de Apep parecía flotar a su propio ritmo lento, en abierto desafío a los vientos extremos que deberían impulsarlo. Esto fue difícil de comprender como los vientos Wolf-Rayet son mil millones de veces más poderosos que nuestro propio viento solar.

Después de verificar dos veces los posibles errores, nos vimos obligados a aceptar que la espiral de polvo era, Por supuesto, expandiéndose cuatro veces más lento que los vientos estelares medidos. Y entonces, nos enfrentamos a algo inaudito en otros sistemas de estrellas dobles Wolf-Rayet; algo que requiere una nueva comprensión de la física.

La única explicación que quedó fue que la pluma de Apep estaba de alguna manera protegida dentro de la suya, viento más suave. Este modelo de viento de dos velocidades es teóricamente posible si la estrella que lanza el viento tiene una propiedad peculiar:rotación rápida.

Si gira muy rápido sobre su eje, es posible que esto provoque un viento lento en una dirección, decir alrededor del ecuador, manteniendo un viento rápido más cerca de los polos.

Esto abre la puerta a un reino de física fascinante que solo los astrónomos han vislumbrado antes.

Brilla intensamente, vive rapido, morir joven

Las estrellas Wolf-Rayet son, por definición, al final de su ciclo de vida. Quizás en solo unas pocas decenas de miles de años, nadie sabe exactamente cuándo, están destinados a explotar como supernova, liberando una cantidad titánica de energía y materia en la galaxia y dejando un agujero negro remanente o una estrella de neutrones.

Es aquí donde el tema crítico de la rápida rotación de la estrella cobra protagonismo. Una supernova normal tiene pocos impactos y consecuencias más allá de su vecindario estelar inmediato. Pero cuando la estrella precursora es un rotador rápido, esto puede inclinar la física hacia un dominio completamente diferente:el de un estallido de rayos gamma.

Aquí, Estallidos de furia cruda brotan de los polos rotacionales con tal violencia que son visibles limpios a través del universo observable.

Siendo extremadamente raro, Los estallidos de rayos gamma nunca se han observado en nuestra galaxia. Los cálculos implican un impacto directo de un estallido de radiación tan intenso, incluso a una distancia considerable en las profundidades de la galaxia, podría tener consecuencias reales para la vida aquí en la Tierra.

Puede causar una variedad de problemas, como el agotamiento del ozono y la lluvia ácida. Algunos estudios argumentan que tal golpe pudo haber causado el evento de extinción Ordovícico-Silúrico en el registro fósil, el segundo más grande (en porcentaje) de los cinco eventos de extinción más importantes de la Tierra.

Afortunadamente para nosotros en el caso de Apep, definitivamente no estamos en la línea de fuego. Si se generara un impacto de rayos gamma, estaría apuntando inofensivamente en una dirección alejada de la Tierra.

Si se puede establecer firmemente el vínculo con un progenitor de ráfagas de rayos gamma, esto capturaría un fenómeno esquivo que antes solo se conocía a distancias cosmológicas. De cualquier manera, el futuro de los estudios de este sistema es realmente brillante.

Este artículo se ha vuelto a publicar de The Conversation con una licencia de Creative Commons. Lea el artículo original.