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– El hallazgo de pulsaciones no-radiales en la pre-enana blanca y su estudio por medio de la asterosismolog\u00eda abren la puerta para comprender este tipo de estrellas con mucho mayor detalle.<\/p>\n
Barcelona 27.06.2013<\/p>\n
Un estudio liderado por el Dr. Pierre Maxted, del Keele University y el Dr. Aldo Serenelli, investigador del Instituto de Ciencias del Espacio (CSIC-IEEC), ubicado en el campus de la UAB, ha logrado observar, por primera vez, pulsaciones no-radiales en una estrella progenitora de una estrella enana blanca de baja masa. Gracias al estudio de las pulsaciones y a que la estrella pertenece a un sistema binario eclipsante, se han podido determinar las caracter\u00edsticas evolutivas del sistema. Los resultados de este descubrimiento han sido publicados en la prestigiosa revista Nature.<\/p>\n
Una enana blanca es una estrella que se encuentra en su fase final de vida. La mayor\u00eda de las enanas blancas en el Universo no tienen una fuente de energ\u00eda nuclear y, por ende, emiten radiaci\u00f3n s\u00f3lo a expensas del calor almacenado en su interior. Adem\u00e1s, generalmente presentan una capa de hidr\u00f3geno muy fina en su superficie. Estas caracter\u00edsticas permiten calcular f\u00e1cilmente su edad en funci\u00f3n de su luminosidad, lo que las convierte en cron\u00f3metros precisos.<\/p>\n
Sin embargo, este \u00faltimo argumento parece no cumplirse para el sistema binario en cuesti\u00f3n. El sistema J0247-25 fue descubierto por la red de telescopios SuperWasp ubicados en el observatorio Roque de los Muchachos, en La Palma, Canarias y en el South African Astronomical Observatory, en Sud\u00e1frica. Las observaciones confirmaron que el sistema est\u00e1 compuesto por el n\u00facleo de una estrella gigante roja, en proceso de convertirse en una enana blanca de baja masa, y una estrella parecida al Sol, de la secuencia principal, orientadas de tal manera en el cielo que, desde la Tierra, puede observarse como las estrellas se eclipsan entre s\u00ed.<\/p>\n
Debido a que el sistema es eclipsante, los cient\u00edficos utilizaron el telescopio New Techonology Telescope (NTT) del Observatorio Austral Europeo (ESO) y UVES del VLT para determinar, con muy alta precisi\u00f3n, la luminosidad, el radio y la masa de ambas estrellas. Comparando los datos observacionales con modelos te\u00f3ricos de evoluci\u00f3n estelar en sistemas binarios, descubrieron que la precursora a enana blanca no s\u00f3lo pulsaba de forma radial, como un globo que se infla y desinfla, sino que tambi\u00e9n presentaba pulsaciones no radiales, ambas caracter\u00edsticas nunca antes vistas en este tipo de estrellas. Las pulsaciones no-radiales, en especial, permiten desvelar caracter\u00edsticas del interior de la estrella proporcionando informaci\u00f3n sobre su estructura as\u00ed como detalles sobre su evoluci\u00f3n.<\/p>\n
El Dr. Aldo Serenelli, experto en evoluci\u00f3n estelar, llev\u00f3 a cabo el desarrollo de modelos te\u00f3ricos de la evoluci\u00f3n de este sistema. El an\u00e1lisis de las pulsaciones de esta estrella y la comparaci\u00f3n con los modelos te\u00f3ricos permiti\u00f3 determinar que, seg\u00fan las pulsaciones de la estrella, la capa exterior de hidr\u00f3geno de la enana blanca en formaci\u00f3n es mucho m\u00e1s gruesa que en la mayor\u00eda de las enanas blancas. El espesor de la envoltura permite que, en el caso de J0247-25, haya temperaturas elevadas en su base (alrededor de 107K) que dan lugar a reacciones nucleares de fusi\u00f3n de hidr\u00f3geno. Esta fuente adicional de energ\u00eda tiene como consecuencia un enfriamiento mucho m\u00e1s lento de la enana blanca que en el caso en que la \u00fanica fuente disponible de energ\u00eda es su calor interno.<\/p>\n
\u201cLas enanas blancas de baja masa se forman en sistemas binarios, a trav\u00e9s de episodios de transferencia de masa a su compa\u00f1era. El descubrimiento de esta nueva clase pulsante de estrellas, en un estadio evolutivo inmediatamente posterior a la finalizaci\u00f3n de la fase de transferencia de masa, permitir\u00e1 determinar la estructura interna de estos objetos y as\u00ed reconstruir su evoluci\u00f3n durante el proceso de formaci\u00f3n. Es importante destacar que la evoluci\u00f3n de sistemas binarios interactuantes es, desde el punto de vista te\u00f3rico, muy poco conocido y, en este contexto, el estudio de estrellas pertenecientes a misma clase que J0247-25 permitir\u00e1n una mejor comprensi\u00f3n de este tipo de sistemas estelares. Adem\u00e1s, la determinaci\u00f3n de la estructura interna de estas enanas blancas, servir\u00e1 para desarrollar modelos m\u00e1s precisos de su evoluci\u00f3n, en particular de sus curvas de enfriamiento, lo cual permitir\u00e1 utilizarlas como relojes de precisi\u00f3n en otros campos de la astrof\u00edsica como, por ejemplo, la determinaci\u00f3n de edades de p\u00falsares de milisegundo.\u201d<\/p>\n
Por ende, el descubrimiento de esta nueva clase de estrellas pulsantes en sistemas binarios abre una nueva ventana hacia el estudio de las enanas blancas de baja masa. El descubrimiento de pulsaciones en la estrella precursora a enana blanca de baja masa en un sistema binario demuestra que el campo de aplicaci\u00f3n de la asterosismolog\u00eda es enorme y reafirman su potencial como herramienta fundamental para comprender la estructura y evoluci\u00f3n estelar y, en este caso particular, tambi\u00e9n la formaci\u00f3n de este tipo de estrellas y sus entornos. Este trabajo marca s\u00f3lo el comienzo de los estudios en este tipo de estrellas. Los autores cuentan, actualmente, con una veintena de sistemas eclipsantes similares a J0247-25. Futuras observaciones permitir\u00e1n elucidar si estos sistemas presentan tambi\u00e9n pulsaciones no radiales que permitan determinar su estructura interna con alto grado de precisi\u00f3n.<\/p>\n
Asterosismolog\u00eda<\/p>\n
La Asterosismolog\u00eda se basa en estudiar la estructura interna de las estrellas mediante la interpretaci\u00f3n de las frecuencias naturales de oscilaci\u00f3n que producen. Las oscilaciones dentro de una estrella se producen en una multitud de modos, cada uno con un frecuencia particular, y proporcionan informaci\u00f3n del interior estelar debido a que cada modo penetra a diferentes profundidades de la estrella. De la misma manera que los sism\u00f3logos estudian el interior de la Tierra por medio de ondas s\u00edsmicas, la asterosismolog\u00eda permite reconstruir la estructura interna de las estrellas.<\/p>\n
En el caso del Sol, la estrella mejor estudiada, la asterosismolog\u00eda (en este caso heliosismolog\u00eda) ha permitido determinar cantidades tan importantes como la densidad, la presi\u00f3n, la velocidad del sonido en su interior, la rotaci\u00f3n interna con una precisi\u00f3n de 1 parte por mil. Gracias a la heliosismolog\u00eda el interior solar es conocido con much\u00edsima m\u00e1s precisi\u00f3n que el interior terrestre.<\/p>\n
Referencia: Pierre F. L. Maxted, Aldo M. Serenelli, Andrea Miglio, Thomas R. Marsh, Ulrich Heber, Vikram S. Dhillon, Stuart Littlefair, Chris Copperwheat, Barry Smalley, Elm\u00e9 Breedt & Veronika Schaffenroth, Multi-periodic pulsations of a Stripped red-giant star in an eclipsing binary system, doi:10.1038\/nature12192, 2013 <\/p>\n
Enlaces de inter\u00e9s<\/p>\n
P\u00e1gina web de la Universidad de Keele sobre el sistema J0247-25:<\/p>\n
http:\/\/www.astro.keele.ac.uk\/~pflm\/J0247\/<\/a><\/p>\n P\u00e1gina web de la ULTRACAM (NTT-ESO): http:\/\/www.vikdhillon.staff.shef.ac.uk\/ultracam<\/a><\/p>\n Informaci\u00f3n de Contacto<\/p>\n Aldo Serenelli Email: aldos@ice.cat<\/a> Tel: 93 581 4366<\/p>\n