Los satélites de rayos X supervisan los vientos choque de un Binario Colossal
Las estrellas más calientes y masivas no viven lo suficiente como para dispersar por toda la galaxia. En su lugar, se pueden encontrar cerca de las nubes de gas y polvo donde se forman - y donde pueden explotar como supernovas después de unos pocos millones de años. Se amontonan en grupos reducidos con otras estrellas jóvenes o en agrupaciones más flexibles llamados asociaciones OB, un nombre que refleja sus impresionantes poblaciones de raras estrellas-y O-tipo B.
Una de las asociaciones OB cercanas y ricas de nuestra galaxia es Cygnus OB2, que se encuentra a unos 4.700 años luz de distancia y alberga unas 3000 estrellas calientes, incluyendo cerca de 100 en la clase S. Con un peso de más de una docena de veces la masa del Sol y deportivos temperaturas de la superficie de cinco a 10 veces más caliente, estos descomunal estrellas azul-blancas arruinan su entorno con luz ultravioleta intensa y salidas potentes llamados vientos estelares.
De tipo O se encuentran entre las estrellas más masivas y más caliente conocido, golpeando su entorno con luz ultravioleta intensa y salidas potentes llamados vientos estelares. Swift de la NASA y XMM-Newton de rayos X de los observatorios de la ESA han participado en una campaña de 2011 para supervisar la interacción de dos estrellas juntas unidas en un mismo sistema binario: Cygnus OB2 # 9 (Crédito: Goddard Space Flight Center de la NASA).
Dos de estas estrellas se pueden encontrar en el sistema binario intrigante conocido como Cygnus OB2 # 9. En 2011, el satélite Swift de la NASA, el XMM-Newton de la Agencia Espacial Europea y varias instalaciones terrestres participó en una campaña para controlar el sistema, como las estrellas gigantes corrieron hacia su máximo acercamiento.
Ahora, un estudio publicado en la edición de octubre de la revista Astronomy and Astrophysics ofrece los primeros resultados de la campaña y le da una imagen más detallada de las estrellas, sus órbitas y la interacción de los vientos estelares.
Una estrella de tipo O es tan luminosa que la presión de su luz de las estrellas realmente impulsa material de su superficie, la creación de flujos de salida de partículas con velocidades de varios millones de millas por hora. Ponga dos de estas estrellas gigantescos en el mismo sistema y sus vientos pueden chocar durante la totalidad o parte de la órbita, la creación tanto de emisiones de radio y rayos-X.
En 2008, la investigación mostró que Cygnus OB2 # 9 señales de radio emitidas que variaban cada 2,355 años. Paralelamente, Yael Nazé, un astrónomo de la Universidad de Lieja en Bélgica, detectado por primera vez una firma de espectro óptico del sistema que indica la presencia de dos estrellas. La naturaleza binaria de Cygnus OB2 # 9 proporciona una explicación natural para los cambios de radio periódicas.
Para maximizar sus posibilidades de captura de rayos X de los vientos en colisión, los investigadores necesitan para controlar el sistema, como las estrellas corrieron hacia su máximo acercamiento, o periastro.
Interpretación artística de un binario vientos en colisión (Crédito: NASA / C.
"Nuestra primera oportunidad llegó en 2009, pero no fue posible realizar todas las observaciones necesarias porque el sol estaba en la misma parte del cielo", explicó Nazé. "Eso significaba que esperar para el próximo encuentro cercano, el 28 de junio de 2011."
Swift, de la NASA hace cinco series de observaciones de rayos X durante los 10 meses en torno a la fecha de periastro y XMM-Newton llevó a cabo una observación de alta resolución cerca de la hora prevista de aproximación. Además, el Expanded Very Large Array en Nuevo México controla las emisiones de radio y observaciones para precisar mejor la órbita fueron compuestos por el óptico e infrarrojo conjunto de telescopios CHARA DE en el Monte Wilson en California, el Observatorio Infrarrojo Wyoming, y el Observatorio de Haute-Provence, en Francia.
Los nuevos datos indican que Cygnus OB2 # 9 es un sistema binario masivo con componentes de masa similar y luminosidad tras largas órbitas muy excéntricas. La estrella más masiva en el sistema tiene aproximadamente 50 veces la masa del Sol, y su compañero es un poco más pequeño, con cerca de 45 masas solares. En periastro, estos titanes estelares están separados por menos de tres veces la distancia media entre la Tierra y el sol.
Dos conjuntos de mediciones tomadas 5,5 días separados cerca de la hora del periastro - uno a finales de junio por el XMM-Newton y otro a principios de julio por Swift - muestran que el flujo de rayos X se incrementó en cuatro veces cuando las estrellas estaban más cerca juntos. Esto es una prueba convincente de la interacción de los vientos estelares feroces.
La mayoría de los binarios de estrellas masivas carecen de esta característica, y los pocos que se presentan tienden a mostrar un comportamiento más complejo. Por ejemplo, la zona de colisión de viento de viento puede bloquearse en una de las estrellas. Pero en Cygnus OB2 # 9, esta región sigue siendo la misma a lo largo de las órbitas de las estrellas, lo que ayudará a los astrónomos desentrañar los diversos procesos físicos en el trabajo.
Las estrellas masivas dan forma dramática su entorno cuando explotan como supernovas, pero sus vientos poderosos dominan el espacio a su alrededor para millones de años, la alteración de las regiones de formación estelar a lo largo de sus vidas productores de energía.
"Hay mucho que no sabemos acerca de cómo las estrellas se forman y cómo evolucionan las galaxias y Cygnus OB2 # 9 ofrece nuevos datos importantes sobre el papel desempeñado por los vientos estelares de estrellas masivas", dijo Neil Gehrels, investigador principal de Swift.