(Phys.org) —Un equipo internacional de astrónomos dirigido por Liliana Rivera Sandoval de la Universidad de Amsterdam, Países Bajos, ha encontrado 22 nuevas estrellas variables cataclísmicas en un cúmulo globular conocido como 47 Tucanae (47 Tuc para abreviar). El descubrimiento convierte a 47 Tuc en el cúmulo con el mayor número de variables cataclísmicas identificadas hasta el momento. Los hallazgos se detallaron en un artículo publicado el 19 de mayo en arXiv.org.

Las variables cataclísmicas (CV) son sistemas estelares binarios que consisten en una enana blanca y una compañera estelar normal. Aumentan irregularmente su brillo en un gran factor, luego vuelva a bajar a un estado inactivo. Estos binarios se han encontrado en diferentes entornos como el centro de la galaxia Vía Láctea, el barrio solar, y dentro de cúmulos abiertos y globulares. Estudiar los CV en cúmulos globulares es importante para comprender cómo afectan la evolución de tales grupos de estrellas y para obtener información sobre cómo las interacciones estelares en un entorno estelar denso afectan la evolución de variables cataclísmicas.

Ubicado aproximadamente a 15, 300 años luz de la Tierra, 47 Tuc es un enorme cúmulo globular no colapsado en el núcleo en la constelación de Tucana. Este cúmulo muestra baja extinción, tiene una alta tasa de interacción y tiene la mayoría de las fuentes de rayos X identificadas hasta ahora entre cualquier otro cúmulo globular. Estas propiedades hacen de 47 Tuc un excelente objetivo para estudiar binarios cercanos, lo que potencialmente puede conducir a la detección de muchas variables cataclísmicas.

Es por eso que Sandoval y su equipo han analizado las imágenes ópticas y casi ultravioleta disponibles del Telescopio Espacial Hubble, en combinación con datos de rayos X del Observatorio de rayos X Chandra de la NASA, lo que resultó en la búsqueda de nuevos CV en 47 Tuc. La investigación aumentó el número de variables cataclísmicas conocidas en este grupo de 21 a 43.

"En este papel, identificamos la mayor cantidad de CV jamás identificados en un cúmulo globular a través de la identificación de contraparte de rayos X, más del doble del número de CV conocidos en 47 Tuc, "escribieron los astrónomos en el periódico.

Según el estudio, Las CV en 47 Tuc están más concentradas hacia el centro del cúmulo que las estrellas de desvío de la secuencia principal. Todas las variables cataclísmicas en este cúmulo tienen un color azul en el casi ultravioleta y en los diagramas de magnitud de color óptico. Esto se debe a la emisión del acretor (enana blanca) y el disco de acreción.

Los investigadores revelaron que dieciocho CV en el grupo muestran emisiones de hidrógeno-alfa, que probablemente provenga del disco o flujo de acreción y contribuciones de la estrella compañera. Es más, Se encontró que cuatro variables cataclísmicas tenían grandes variaciones de amplitud (hasta aproximadamente 3 magnitudes) en escalas de tiempo de horas. Sin embargo, la causa de estas variaciones sigue sin explicarse.

Dado el hecho de que 47 Tuc es un clúster no colapsado por el núcleo, el equipo intentó comparar su población de CV con las de NGC 6397 y NGC 6752, dos ejemplos de agrupaciones de núcleos colapsados.

"47 Tuc tiene muchos más CV débiles que esos grupos de núcleos colapsados. Esto sugiere que la población de CV en 47 Tuc es una combinación de CV primordiales y CV dinámicamente formados hace mucho tiempo. (...) Si escalamos las masas de NGC 6397 y NGC 6752 a la de 47 Tuc, los grupos de núcleos colapsados ​​tienen muchos más CV brillantes. Esto parece indicar que las interacciones dinámicas juegan un papel importante en los clústeres colapsados ​​del núcleo para crear CV, "concluyeron los investigadores.

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