Un grupo de investigadores ha descubierto un sistema binario doble que parece inestable. Es posible que sus estrellas colisionen y se desencadene una supernova. Es un hallazgo muy interesante porque permitirá estudiar ese sistema con mucho detalle y entender qué podría suceder…
Un sistema binario doble inestable capturado gracias a Gaia
Los sistemas estelares múltiples son muy comunes en la Vía Láctea. La mayoría de esos sistemas son binarios (es decir, contienen dos estrellas). Pero los hay con tres, cuatro, cinco y hasta seis estrellas. Normalmente, los sistemas múltiples que se observan son muy estables. Simplemente porque los inestables se terminan deshaciendo (o uniéndose) rápidamente, en la escala cósmica. A veces es posible observar un sistema metaestable. Es decir, estable solo durante un tiempo, pero suficiente como para que las estrellas puedan llegar al final de su vida.
Todo tiene que ver con la estabilidad de las órbitas. Dos objetos en órbita (mutua), por sí solos, siempre serán estables. El único camino que pueden describir es una órbita elíptica. Por eso, el sistema múltiple más común es el binario. Con más objetos, la situación se vuelve mucho más complicada. Tanto que no existe una solución exacta para el problema de tres cuerpos. Y ya no digamos para un problema de cuatro (o más) cuerpos. Pero sí es posible crear modelos orbitales muy precisos. Así que, aunque no hay una solución exacta, se pueden obtener respuestas.
Basta con realizar mediciones precisas, del movimiento de las estrellas, para crear un modelo preciso. Estos modelos pueden ser tan buenos que permitan hacer predicciones a millones de años vista. Todo esto nos lleva al sistema estelar HD 74438. Fue descubierto en 2017 gracias a la sonda Gaia. Es lo que se conoce como un sistema binario doble espectroscópico. Es decir, Gaia no es lo suficientemente potente para poder observar las dos estrellas del sistema. Sin embargo, se sabe que están ahí al analizar el espectro de su luz.
Estudiando las órbitas de HD 74438
A medida que las dos estrellas se orbitan mutuamente, cada espectro varía ligeramente por su movimiento relativo. Así que es posible determinar velocidad y movimiento. En un estudio, un equipo de investigadores ha utilizado observaciones espectroscópicas terrestres de HD 74438. El objetivo es determinar las órbitas de las estrellas. Han determinado que es un sistema cuádruple, en configuración 2+2. Es decir, las estrellas están repartidas en dos sistemas binarios cercanos y, además, se orbitan mutuamente, a baja velocidad.
Sus mediciones han sido suficientemente precisas para mostrar que la ligera interacción gravitacional del sistema binario exterior está afectando al sistema binario interior. Lo está haciendo inestable. HD 74438 es un sistema muy joven. Es parte del cúmulo abierto IC 2391, que apenas tiene 43 millones de años. Las estrellas tienen una masa similar a la del Sol. Así que, por tanto, vivirán miles de millones de años. Así que, en un futuro lejano, terminarán alcanzando el final de su vida y, al igual que nuestra estrella, se convertirán en enanas blancas.
Como la inestabilidad del sistema es pequeña, las estrellas podrían vivir lo suficiente para llegar a esa fase. Para ese entonces, sin embargo, sus órbitas seguirán siendo inestables. Así que podría terminar desencadenándose una colisión. Lo más interesante es que HD 74438 es un caso de estudio muy interesante. Es un buen ejemplo de cómo un sistema estelar múltiple puede evolucionar y desencadenar una fusión de enanas blancas. Este mecanismo es el que desencadena un tipo de supernova muy concreto. Las supernovas de tipo Ia…
Un sistema binario doble inestable y su papel en las supernovas…
¿A dónde nos lleva todo esto? Las supernovas de tipo Ia, como hemos comentado en muchas ocasiones, son candelas estándar. Han permitido medir, por ejemplo, el ritmo de la aceleración de la expansión del universo. HD 74438 podría ser un ejemplo de cómo se originan este tipo de supernovas. Hay que recordar que son producto de una enana blanca que acumula demasiado material y termina convirtiéndose en supernova. Lo cierto es que los sistemas binarios dobles no son los más abundantes dentro de los sistemas estelares múltiples.
Lo interesante es que el estudio muestra que, a menudo, pueden encontrarse en una situación que, a largo plazo, resulte inestable. En este caso no hablamos de una supernova que vaya a ser visible en la Tierra en un futuro próximo. Pero no deja de ser interesante, porque lo que permite explicar es en qué lugares podrían darse las condiciones para que se desencadenen las supernovas de tipo Ia. Además, permite poner de relieve, una vez más, la utilidad de una misión tan ambiciosa como la de la sonda Gaia (que no deja de ser un telescopio espacial).
Hay que recordar que Gaia está creando un completísimo mapa en tres dimensiones de la Vía Láctea. En sus datos se acumula la información de más de 1000 millones de estrellas. Entre ellos, por tanto, hay muchos sistemas que resultarán interesantes para su estudio, por diferentes motivos. En los próximos años, sin duda, veremos más estudios que se apoyarán en la información recogida por Gaia. Será una pieza muy importante para seguir aumentando nuestro conocimiento sobre el funcionamiento del universo…
Estudio
El estudio es T. Merle, A. Hamers, S. Van Eck et al.; «A spectroscopic quadruple as a possible progenitor of sub-Chandrasekhar Type Ia supernovae». Puede consultarse en arXiv, en este enlace.
Referencias: Universe Today
