El compañero de la estrella gigante roja revela la dinámica estelar en etapa tardía

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Los astrónomos han descubierto una compañera estelar cercana orbitando la envejecida estrella gigante roja π¹ Gruis, ubicada a 530 años luz de la Tierra. Este hallazgo desafía los modelos existentes de evolución estelar en etapas tardías y proporciona información sobre el destino potencial de nuestro propio sistema solar cuando el Sol se expanda hasta convertirse en una gigante roja en aproximadamente cinco mil millones de años.

El desafío de detectar compañeros

Las gigantes rojas, como π¹ Gruis, son estrellas que se encuentran en las últimas etapas de su ciclo de vida y han agotado el hidrógeno en sus núcleos. Se expanden dramáticamente, llegando a ser de 350 a 400 veces el tamaño de nuestro sol. Esta expansión hace que detectar compañeras en órbita sea increíblemente difícil, ya que la tenue luz de las estrellas más pequeñas es fácilmente abrumada por el brillo del gigante. Hasta hace poco, las estrellas compañeras de las gigantes rojas seguían siendo esquivas, lo que dificultaba nuestra comprensión de sus interacciones gravitacionales.

Avance con ALMA

El descubrimiento se basó en datos del Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA), un potente radiotelescopio situado en Chile. Al analizar las pulsaciones y la luminosidad de π¹ Gruis, los investigadores pudieron limitar la masa de la estrella y modelar su comportamiento. Esto les permitió identificar sutiles perturbaciones gravitacionales indicativas de un compañero cercano.

Una órbita circular: un nuevo rompecabezas

El equipo descubrió que la estrella compañera orbita a π¹ Gruis en una trayectoria casi perfectamente circular, desafiando predicciones previas de órbitas elípticas. Esto sugiere que la órbita de su compañera evolucionó más rápidamente de lo que se pensaba anteriormente, lo que podría cambiar nuestra comprensión de cómo las interacciones gravitacionales afectan a las estrellas gigantes rojas.

Implicaciones para el destino del Sistema Solar

La dinámica entre π¹ Gruis y su compañero tiene implicaciones más amplias para el destino de los sistemas planetarios. Cuando el sol se convierta en una gigante roja, engullirá a Mercurio, Venus y posiblemente a la Tierra. La presencia de una estrella compañera podría alterar el momento y la gravedad de este proceso.

Evolución estelar y caos gravitacional

Estrellas como π¹ Gruis se convierten en gigantes rojas cuando agotan el hidrógeno de su núcleo, lo que hace que sus capas exteriores se hinchen. Con el tiempo, se despojaron de sus capas exteriores, formando nebulosas planetarias alrededor de un núcleo de enana blanca que se enfriaba. La presencia de una estrella compañera introduce un caos gravitacional, potencialmente despojando de masa a la gigante roja o incluso desencadenando eventos catastróficos.

La necesidad de modelos refinados

Este descubrimiento destaca la necesidad de modelos de evolución estelar más refinados que tengan en cuenta las complejas interacciones entre las gigantes rojas y sus compañeras. Comprender esta dinámica es crucial para predecir el destino de los sistemas planetarios alrededor de estrellas envejecidas.

El estudio, dirigido por Yoshiya Mori de la Universidad de Monash y Mats Esseldeurs de KU Leuven, subraya la importancia de las observaciones continuas y el trabajo teórico para desentrañar los misterios de la evolución estelar. El destino de nuestro propio sistema solar puede depender de ello