Astrónomos han descubierto a través de las misiones Kepler y Swift de la NASA un lote de estrellas que giran rápidamente y producen 100 veces más de rayos X que los niveles máximos nunca vistos desde el Sol.
Así, las estrellas giran tan rápido que han sido plasmadas en forma similar a una calabaza y se cree que son el resultado de sistemas binarios cercanos, donde dos estrellas similares al Sol se funden.
"Estas 18 estrellas giran en tan sólo unos días de media, mientras que el Sol tarda casi un mes" --ha afirmado el científico de investigación senior en el Centro de Investigación Ames de la NASA en Moffett Field, Steve Howell--. "La rápida rotación amplifica el mismo tipo de actividad que vemos en el sol, tales como manchas y erupciones solares, que esencialmente lo envía a toda marcha".
El miembro más extremo del grupo, un gigante naranja de tipo K apodado KSW 71, es 10 veces más grande que el sol, gira a 5,5 días y produce emisiones de rayos X 4.000 veces mayor que hace el sol durante el máximo solar.
Estas estrellas raras se encuentran como parte de una inspección de rayos X del campo Kepler de vista original, un parche del cielo que comprende partes de las constelaciones Cygnus y Lyra. Desde mayo 2009 a mayo de 2013, Kepler mide el brillo de más de 150.000 estrellas en esta región para detectar la atenuación periódica de los planetas que pasan frente a sus estrellas.
'ENORME ÉXITO'
La misión fue un "enorme éxito", según ha apuntado la NASA, anotando más de 2.300 exoplanetas confirmados y casi 5.000 candidatos hasta la fecha. Una extensión de la misión en curso, denominado K2, continúa este trabajo en áreas del cielo situado a lo largo de la eclíptica, el plano de la órbita de la Tierra alrededor del sol.
"Un beneficio adicional de la misión Kepler es que su campo de vista inicial es ahora una de las partes más estudiadas del cielo", ha asegurado el miembro del equipo Padi Boyd, investigador en el Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA en Greenbelt, Maryland, que diseñó la encuesta Swift.
Por ejemplo, se ha observado toda la zona en luz infrarroja por el Ancho-campo de la NASA Infrared Survey Explorador, así como la NASA Galaxy Evolution Explorer. "Nuestro grupo estaba buscando fuentes de rayos X variable con contrapartidas ópticas observadas por Kepler, especialmente las galaxias activas, donde un agujero negro central impulsa las emisiones", ha explicado.
"Con KSwAGS hemos encontrado 93 nuevas fuentes de rayos X, divididos uniformemente entre las galaxias activas y varios tipos de estrellas de rayos X --ha afirmado el miembro del equipo Krista Lynne Smith, un estudiante graduado en la Universidad de Maryland, College Park que dirigió el análisis los datos de Swift--. Muchas de estas fuentes no han sido nunca observado antes en los rayos X o luz ultravioleta".
Para las fuentes más brillantes, el equipo obtuvo espectros utilizando el Telescopio de 200 pulgadas en el Observatorio Palomar en California. Estos espectros proporcionan retratos químicos detallados de las estrellas y muestran una clara evidencia de actividad estelar mejorada, particularmente fuertes líneas de diagnóstico de calcio e hidrógeno.
Los investigadores utilizaron mediciones de Kepler para determinar los períodos de rotación y tamaños para 10 de las estrellas, que van desde 2,9 a 10,5 veces más grande que el sol. Sus temperaturas de la superficie varían desde algo más caliente a un poco más fría que el Sol. Los astrónomos clasifican las estrellas como subgigantes y gigantes, que son fases evolutivas más avanzadas que el sol, causada por una reducción más grande de su fuente primaria de combustible, el hidrógeno. Todas ellas con el tiempo se convertirán en estrellas mucho más grandes, gigantes y rojas.
Un artículo de la revista Astrophysical Journal detalla los resultados en su edición del 1 de noviembre.
LA TEORÍA DE RONALD WEBBINK
Hace cuarenta años, Ronald Webbink en la Universidad de Illinois, Urbana Champaign señaló que los sistemas binarios cercanos no pueden sobrevivir una vez que el suministro de combustible de una estrella disminuye y comienza a agrandar. Las estrellas se unen para formar una sola estrella que gira rápidamente, que inicialmente reside en un disco llamado "excreción" formada por el gas expulsado durante la fusión. El disco se disipa durante los próximos 100 millones de años, dejando atrás una estrella que gira rápidamente y de forma muy activa.
Howell y sus colegas sugieren que sus 18 KSwAGS estrellas se formaron por este escenario y sólo recientemente se han disipado sus discos.
"El modelo de Webbink sugiere que deberíamos encontrar alrededor de 160 de estas estrellas en todo el campo de Kepler --ha afirmado el co-autor Elena Mason, investigador en el Instituto Nacional Italiano de Astrofísica Observatorio Astronómico de Trieste--. Lo que hemos encontrado está en línea con las expectativas teóricas cuando se dan cuenta de la pequeña porción del campo que hemos observado con Swift".
El equipo ya ha extendido sus observaciones de Swift a campos adicionales asignados por la misión K2.
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