Diseccionando un sistema estelar doble

Cuando se acercan al final de sus vidas, muchas estrellas desarrollan a su alrededor discos estables de gas y polvo formados por los materiales explusados en los vientos estelares generados por la propia estrella. Todo esto sucede en la etapa de gigante roja. Pues bien, estos discos se asemejan a los protoplanetarios que rodean a estrellas muy jóvenes, pero hasta ahora, los astrónomos no han sido capaces de comparar estos dos tipos de discos porque existen muchos discos asociados con estrellas jóvenes que están lo suficientemente cerca de nosotros como para ser estudiados en profundidad, pero ninguno equivalente en estrellas más envejecidas para poder obtener imágenes detalladas.

Ahora, un equipo de astrónomos liderado por Michel Hillen y Hans Van Winckel del Instituto de Astronomía de Lovaina (Bélgica) ha utilizado toda la potencia del VLTI (Very Large Telescope Interferometer) del Observatorio Paranal de ESO (Chile). Equipado con el instrumento PIONIER (Precision Integrated-Optics Near-infrared Imaging ExpeRiment) y el detector RAPID, analizaron IRAS 08544-4431, un sistema estelar doble formado por una estrella gigante roja que expulsó material formando su disco y una estrella menos evolucionada que orbita cerca de ella. El conjunto está situado a unos 4.000 años luz de la Tierra en dirección a la constelación de Vela.

The Very Large Telescope Interferometer at ESO’s Paranal Observatory in Chile has obtained the sharpest view ever of the dusty disc around the close pair of aging stars IRAS 08544-4431. For the first time such discs can be compared to the discs around young stars — and they look surprisingly similar. It is even possible that a disc appearing at the end of a star’s life might also create a second generation of planets. The inset shows the VLTI reconstructed image, with the brighter central star removed. The background view shows the surroundings of this star in the constellation of Vela (The Sails).

Alrededores de la constelación de la Vela, remarcando el sistema doble IRAS 08544-4431 y la imagen obtenida por el VLTI. Créditos: ESO/Digitized Sky Survey 2. Agradecimientos: Davide De Martin (tamaño original).

«Combinando la luz obtenida por varios telescopios del VLTI obtuvimos una imagen de impresionante nitidez, equivalente a lo que vería un telescopio con un diámetro de 150 metros», explica Jacques Kluska, miembro del equipo en de la Universidad de Exeter (Reino Unido). La resolución es tal que podríamos determinar el tamaño y la forma de una moneda de un euro vista a una distancia de 2.000 Km. y gracias a esta nitidez sin precedentes y a una nueva técnica que permite eliminar las estrellas centrales de la imagen, el equipo pudo diseccionar por primera vez todos los componentes del sistema estelar doble.

Destaca sobre todo el anillo: se ve con total claridad. Es la primera vez se ha podido ver el borde interno del anillo de polvo, que se corresponde muy bien con el esperado inicio del disco. «Nos sorprendió encontrar un resplandor más débil que, probablemente, viene de un pequeño disco de acreción alrededor de la estrella compañera. Sabíamos que la estrella era doble, pero no esperábamos verla directamente», comenta Michel Hillen, el autor principal del artículo (Michel Hillen et al., 2016, A&A 588, L1) que expone la investigación.

The Very Large Telescope Interferometer at ESO’s Paranal Observatory in Chile has obtained the sharpest view ever of the dusty disc around the close pair of aging stars IRAS 08544-4431. For the first time such discs can be compared to the discs around young stars — and they look surprisingly similar. It is even possible that a disc appearing at the end of a star’s life might also create a second generation of planets. This view shows the VLTI reconstructed image, with the brighter central star removed. A fainter glow from the secondary star is visible, which came as a surprise to the observers.

Imagen del VLTI del sistema doble IRAS 08544-4431, donde la estrella central aparece eliminada. El brillo de la estrella secundaria es apreciable, más débil. Créditos: ESO (tamaño original).

Tras los análisis, el equipo considera que los discos que rodean a estrellas viejas son muy similares a los discos protoplanetarios existentes alrededor de estrellas mucho más jóvenes, y todavía está por determinar si puede formarse una segunda generación de planetas alrededor de estas viejas estrellas viejas. Y eso es un caramelo para los científicos porque es una posibilidad que abriría una nueva rama de investigación en el campo de las estrellas y también en el de los exoplanetas.

Referencias:
Imaging the dust sublimation front of a circumbinary disk (Michel Hillen et al., 2016, Astronomy & Astrophysics 588, L1)
Sharpest View Ever of Dusty Disc Around Aging Star

La visión más nítida del disco de polvo en torno a una estrella evolucionada
Revolutionary New High-speed Infrared Detector Sees First Light

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