gov-civil-vilareal.pt¡El Sol está rodeado por millones de estrellas binarias!
>El Sol gira alrededor de su órbita galáctica solo, un viaje en solitario a través del espacio.
Pero para la mitad de las estrellas de la Vía Láctea ese no es el caso. Existen con un compañero, un dúo viajando juntos por el cosmos. Atado por la gravedad, estos estrellas binarias vienen en una desconcertante variedad de características y en muchos sentidos son la clave para comprender el cosmos.
Y ahora sabemos Hay más de un millón de ellos a unos 3.000 años luz del Sol. .
Eso se debe al observatorio Gaia y a un equipo dedicado de astrónomos que seleccionaron la enorme cantidad de datos que generó.
Mapa de un artista de la Vía Láctea, con un círculo de 3.000 años luz de radio centrado en el Sol. Crédito: NASA / JPL-Caltech / Robert Hurt (SSC-Caltech) / Phil Plait (anotación)
Gaia es una misión de la Agencia Espacial Europea que orbita el Sol en una posición estable a unos 1,5 millones de kilómetros de la Tierra. Su misión es medir las posiciones, movimientos, colores y otras características de sobre casi dos mil millones de estrellas en la galaxia. Eso es. No especifica qué tipo de estrella mirar (aparte de que tiene que ser lo suficientemente brillante para ver) o profundizar para responder una pregunta específica.
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En cambio, la idea es crear una vasta base de datos de estrellas y sus parámetros físicos para que los astrónomos, por imaginativos que sean, puedan analizarla para encontrar respuestas a la pregunta que tienen.
Una pregunta es, ¿cuántos estrellas binarias ¿Hay que podamos encontrar usando datos de Gaia? Y una vez que tengamos eso en la mano, ¿qué podemos aprender sobre ellos y las estrellas en general a partir de los datos?
Y eso es lo que hizo el equipo de astrónomos . Para encontrar binarios, buscaron pares de estrellas que estuvieran a la misma distancia de la Tierra (usando paralaje , el aparente cambio en la posición de una estrella a lo largo del tiempo cuando Gaia orbita el Sol) y se mueve en la misma dirección a la misma velocidad, lo que llamamos movimiento adecuado . Todas las estrellas que podemos ver orbitan el centro de la Vía Láctea y, con el tiempo, su posición en el cielo cambia debido a ese movimiento. Gaia puede medir cambios extremadamente pequeños en la posición de una estrella, produciendo medidas bastante decentes para aquellas que se encuentran a 3.000 años luz.
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Para asegurarse de que tuvieran binarios verdaderos y no alineaciones fortuitas entre estrellas a diferentes distancias de nosotros, pasaron por una serie de filtros de datos, seleccionando la lista. Por ejemplo, se dejaron caer dos estrellas que estaban demasiado separadas para estar unidas entre sí a través de la gravedad, al igual que las estrellas en racimos o parte de un sistema de triple estrella.
Al final, no pueden eliminar por completo las alineaciones al azar, pero pueden mostrar estadísticamente que son muy pocas en su catálogo final.
¿Los resultados?
Imagen del Hubble de una de las estrellas binarias más cercanas al Sol: Sirio A (centro) y su compañera enana blanca B (abajo a la izquierda); A es aproximadamente 10.000 veces más brillante. Crédito: NASA, ESA, H. Bond (STScI) y M. Barstow (Universidad de Leicester
Encontraron 1,26 millones de estrellas que tienen un 90% de posibilidades de ser binarias vinculadas o, si aumentan la posibilidad al 99%, 1,1 millones de estrellas. De cualquier manera, más de medio millón de sistemas binarios a 3.000 años luz del Sol.
Eso de inmediato es un resultado asombroso. El sistema estelar más cercano, Alpha Centauri, está a más de 4 años luz de distancia. Eso hace que parezca que no hay muchas estrellas cerca del Sol, pero ese número aumenta con el cubo de la distancia que estás mirando; recuerda, el volumen de una esfera es 4/3 x pi x radio3, y es ese radio al cubo el que domina. Mire 40 años luz y habrá mil estrellas. En 400 años luz hay un millón.
A 3.000 años luz debería haber unos 400 millones de estrellas.*! Sin embargo, la mayoría son demasiado débiles para que Gaia los vea. Pero de los que puede, más de un millón están comprometidos con otra estrella.
![Las dos estrellas del sistema binario [BHB2007] 11 están en proceso de formación, extrayendo material del disco que las rodea a través de un par de filamentos, enrollados debido al movimiento de las estrellas entre sí. Crédito: ALMA (ESO / NAOJ / NRAO), Alves et al.](https://gov-civil-vilareal.pt/img/binary-stars/0B/die-sonne-ist-von-millionen-von-doppelsternen-umgeben-3.jpg)
Las dos estrellas del sistema binario [BHB2007] 11 están en proceso de formación, extrayendo material del disco que las rodea a través de un par de filamentos, enrollados debido al movimiento de las estrellas entre sí. Crédito: ALMA (ESO / NAOJ / NRAO), Alves et al.
Las estadísticas: De estos binarios, 900,000 sistemas tenían ambas estrellas en ellos, siendo estrellas como el Sol, fusionando hidrógeno en helio en sus núcleos, lo que llamamos estrellas de la secuencia principal . 16.000 estaban en un sistema con una estrella de secuencia principal y una enana blanca, el núcleo caliente de una estrella expuesta al espacio después de que la estrella muere. 1.400 estaban en un sistema de enana blanca / enana blanca (generalmente llamado sistema degenerado doble ), 10,000 sistemas tenían una estrella gigante, acercándose al final de su vida y enormemente hinchada, y 130 eran estrellas gigantes. 13.000 eran sistemas con estrellas subgigantes, en los que la estrella acaba de empezar a consumir su combustible y está en camino de convertirse en gigante.
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Estos números son inmensamente útiles para los astrónomos. Las estrellas en binarias se forman juntas a partir de la misma nube de gas, por lo que tienen la misma edad y composición. Eso ayuda a eliminar los factores de confusión cuando se trata de averiguar otras características. Su órbita alrededor del otro te da sus masas. Las enanas blancas tienen una tasa de enfriamiento bien conocida, por lo que también podemos obtener sus edades (las más débiles que vieron en los datos de Gaia fueron más de 10 mil millones años, una gran fracción de la edad del Universo). La observación de los subgigantes y gigantes en estos sistemas también nos muestra cómo evolucionan con el tiempo.
Obra de arte que representa un segundo sol, un compañero binario del Sol que puede haber existido hace miles de millones de años. Crédito: M. Weiss
Probablemente sea solo una coincidencia que el Sol no esté en un binario. Algunas estrellas lo son, otras no. Hemos encontrado muchos exoplanetas en sistemas binarios, orbitando una estrella o ambas, por lo que no es como si las estrellas individuales fueran las únicas con planetas. Pero cuanto más sabemos sobre las estrellas binarias, más informada es nuestra comprensión de la forma en que se forman los planetas.
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Y, para ser honesto, no sabemos con certeza que el Sol siempre estuvo solo. Es posible que alguna vez fue parte de un sistema binario . Entonces, nuevamente, aprender más sobre ellos nos ayudará a comprender mejor el Sol, lo que significa comprendernos mejor a nosotros mismos.
Binarias o no binarias, todas son estrellas, cada una de las cuales vale la pena conocerlas y comprenderlas tal como son. Quizás también haya una lección más general allí.
* La galaxia es un disco plano, por lo que alrededor de esta distancia la geometría se vuelve más complicada que usar la distancia al cubo y el número aumenta más como la distancia al cuadrado.
