En la mitad de la escala de tamaño de las estrellas que podemos ver cuando miramos el cielo nocturno se encuentran las enigmáticas supergigantes azules. Son un tipo de estrella de mayor masa, tamaño y luminosidad que nuestro Sol, -aunque se quedan cortas en comparación con las supergigantes rojas- pero pese a ello tienen una vida extremadamente corta. Hasta ahora se desconocía cómo nacen estas masivas estrellas, sin embargo, el Instituto Astrofísica de Canarias (IAC) ha presentado evidencias de que la respuesta puede estar en los sistemas binarios, aquellos formados por dos estrellas.
Una investigación internacional liderada por el IAC y publicada en la prestigiosa The Astrophysical Journal Letters revela que la fusión de las estrellas de los sistemas binarios puede ser la causa que da vida a las supergigantes azules. Estos sistemas no son inusuales, cerca de nosotros tenemos a Alfa Centauri A y B y a Próxima Centauri como ejemplos.
Tipos de supergigantes azules
Tal y como informan desde el IAC en un comunicado, las supergigantes azules son "un tipo de estrella masiva (con más de 8 veces la masa del Sol) y muy brillante (más de 10.000 veces la luminosidad de nuestro astro) que se encuentra en una rara fase de evolución". Algunas de las descubiertas están cerca del final de su secuencia principal (el periodo en el que pasan la mayor parte de su vida las estrellas y que está relacionado con el consumo de hidrógeno de la estrella), un momento de grandes cambios para estos objetos.
El otro tipo de supergigantes descubiertas "se encuentran más allá de ese punto y tienen propiedades que no pueden explicarse con las teorías de estructura y evolución estelar", señala el IAC.
Tal y como informan, en las supergigantes azules los procesos de fusión nuclear se proceden a gran velocidad, quemando el hidrógeno de sus núcleos en poco tiempo. "Esto hace que la vida media de estas estrellas sea muy corta en comparación con la de otras de menor masa. Además, tras su muerte como supernova, dejan como residuo final una estrella de neutrones o un agujero negro. Entender la naturaleza y evolución de estos colosos azules resulta clave para la astrofísica estelar, aunque aún se dispone de pocos datos", indican.
La investigación
La investigación del IAC se centra en 59 estrellas supergigantes en la Gran Nube de Magallanes (una galaxia considerada enana y perteneciente al Grupo Local). La investigadora del IAC Athira Menon, es quien ha analizado las 59 supergigantes tempranas de tipo B con temperaturas entre 12.000 y 25.000 K.
Tal y como trasladan desde el IAC, en el estudio han encontrado evidencias que sugieren que algunas de estas supergigantes azules podrían ser el resultado de la fusión de binarias. “Con los datos obtenidos hemos simulado nuevos modelos de fusión de binarias formadas por una estrella principal de tipo gigante posterior a la secuencia principal y una estrella compañera de secuencia principal, teniendo en cuenta la interacción de sus núcleos y la mezcla de sus capas exteriores”, explica Menon.
Nacimiento
A través de estas simulaciones, el equipo ha podido seguir la evolución de las estrellas recién nacidas por la fusión, especialmente, de aquellas situadas entre 17 y 43 masas solares, hasta el agotamiento del carbono de su núcleo, justo antes de explotar como supernovas.
“Hemos visto que, a diferencia de las estrellas nacidas solas con masas comparables, las estrellas derivadas de fusiones de binarias evolucionadas son azules durante la fase final en que se realiza la combustión de helio en el núcleo”, señala Artemio Herrero, investigador del IAC y coautor del estudio.
Según apunta el IAC, estos hallazgos aportan pruebas convincentes del importante papel de las fusiones binarias en la formación de la misteriosa población de supergigantes azules, cruciales para entender la evolución química de las galaxias.