Crédito de imagen: Hubble
La imagen más reciente del Telescopio Espacial Hubble revela uno de los cúmulos estelares globulares más cercanos, NGC 6397, ubicado a solo 8,200 años luz de distancia en la constelación Ara. Las estrellas en este cúmulo están empacadas un millón de veces más densamente que nuestro propio vecindario galáctico; Las colisiones entre estrellas ocurren cada pocos millones de años. Dos estrellas que chocan pueden fusionarse para convertirse en un "rezagado azul"; Una estrella brillante, joven y caliente que se ve muy diferente del resto de las estrellas en el cúmulo.
Esta vista del telescopio espacial Hubble del núcleo de uno de los cúmulos de estrellas globulares más cercanos, llamada NGC 6397, se asemeja a un cofre del tesoro de brillantes joyas. El grupo se encuentra a 8.200 años luz de distancia en la constelación de Ara.
Aquí, las estrellas están repletas. La densidad estelar es aproximadamente un millón de veces mayor que en el vecindario estelar de nuestro Sol. Las estrellas están separadas por unas pocas semanas luz, mientras que la estrella más cercana a nuestro Sol está a más de cuatro años luz de distancia.
Las estrellas en NGC 6397 están en constante movimiento, como un enjambre de abejas enojadas. Las antiguas estrellas están tan abarrotadas que algunas de ellas inevitablemente chocan entre sí de vez en cuando. Las fallas cercanas son aún más comunes. Aun así, las colisiones solo ocurren cada pocos millones de años más o menos. Son miles de colisiones en los 14 mil millones de años de vida del clúster.
Estas imágenes del Hubble fueron tomadas para un programa de investigación dirigido a estudiar lo que queda atrás cuando ocurren tales colisiones y casi accidentes. Cuando se producen colisiones directas, las dos estrellas pueden fusionarse para formar una nueva estrella llamada "rezagado azul"; Estas estrellas calientes, brillantes y jóvenes se destacan entre las viejas estrellas que forman la gran mayoría de las estrellas en un cúmulo globular. Varias de estas brillantes estrellas azules son visibles cerca del centro del cúmulo en la imagen del Hubble Heritage.
Si dos estrellas se acercan lo suficiente sin chocar realmente, pueden "capturarse" entre sí y unirse gravitacionalmente. ¿Un tipo de binario que podría formarse de esta manera es una "variable cataclísmica"? un emparejamiento de una estrella normal que quema hidrógeno y una estrella quemada llamada enana blanca. En un sistema binario, la enana blanca extraerá material de la superficie de la estrella normal. Este material rodea a la enana blanca en un "disco de acreción" y finalmente cae sobre él. El resultado de este proceso de acreción es que las variables cataclísmicas son, como su nombre indica, variables en brillo. El calor generado por el material acumulador también genera cantidades inusuales de luz ultravioleta y azul.
Para buscar variables cataclísmicas, el programa consistió en una serie de 55 imágenes del grupo tomadas durante un período de aproximadamente 20 horas. La mayoría de las imágenes fueron tomadas en filtros ultravioleta y azul; También se tomaron algunas imágenes en longitudes de onda verde e infrarroja. Al comparar el brillo de todas las estrellas en todas las imágenes, los astrónomos del Hubble pudieron identificar varias estrellas variables cataclísmicas en el cúmulo. La comparación de su brillo en los diferentes filtros confirmó que emitían grandes cantidades de luz ultravioleta. Algunas de estas estrellas se pueden ver en la imagen del Hubble Heritage como débiles estrellas azules o violetas.
Uno de los resultados más interesantes de este estudio fue completamente inesperado. ¿Se pueden ver tres débiles estrellas azules cerca del centro del cúmulo? en la imagen del Hubble Heritage aparecen de color turquesa. Estas tres estrellas no varían en absoluto en brillo, y claramente no eran variables cataclísmicas. Estas estrellas pueden ser enanas blancas de muy baja masa, formadas en los núcleos de estrellas gigantes cuya evolución se interrumpe de alguna manera antes de que una enana blanca de pleno derecho tenga tiempo de formarse.
Tal interrupción podría ocurrir como resultado de una colisión estelar o una interacción con un compañero binario. Cuando una estrella gigante interactúa con otra estrella, puede perder sus capas externas prematuramente, en comparación con su evolución normal, exponiendo su núcleo azul caliente. El resultado final será una enana blanca de una masa más pequeña de lo que hubiera resultado de otra manera. En cualquier caso, estas estrellas inusuales son aún más pruebas de que el centro de un cúmulo globular denso es un lugar peligroso para residir.
También se identificó y estudió una gran cantidad de enanas blancas normales. Estas estrellas aparecen en todo el cúmulo, ya que se forman a través de procesos normales de evolución estelar y no involucran ninguna interacción estelar, que ocurre predominantemente cerca del centro del cúmulo. Se identificaron casi 100 de esas estrellas quemadas en estas imágenes, la más brillante de las cuales se puede ver aquí como débiles estrellas azules.
Esta imagen del Hubble es un mosaico de dos conjuntos de imágenes tomadas con varios años de diferencia por la Wide Field Planetary Camera 2. Datos de archivo de equipos científicos liderados por Jonathan Grindlay (Universidad de Harvard) e Ivan King (Universidad de California, Berkeley), tomados en 1997 y 1999, se combinaron con datos de Hubble Heritage tomados en 2001. Adrienne Cool (Universidad Estatal de San Francisco), que también estaba en ambos equipos de ciencia de archivos, trabajó con el equipo de Hubble Heritage para adquirir las nuevas observaciones.
Fuente original: Comunicado de prensa del Hubble
