Así es el "baile" en aproximación de masivas parejas estelares

Astrónomos encontraron evidencia de que las estrellas de sistemas binarios masivos jóvenes se acercan entre sí dentro del primer millón de años después del nacimiento. La mayoría de las estrellas masivas ocurren en pares cercanos en los que ambas estrellas orbitan el centro de masa común. Sin embargo, todavía no se sabe cómo se forman tales sistemas estelares binarios.

Un grupo de astrónomos dirigido por la doctora María Claudia Ramírez-Tannus, del Instituto Max Planck de Astronomía en Heidelberg, Alemania, encontró evidencia de que las estrellas masivas se forman en órbitas anchas que se encogen rápidamente, y ambas estrellas se acercan entre sí después del nacimiento.

Los investigadores infirieron esto a partir de un cambio en la extensión de la velocidad de las estrellas masivas a valores más grandes cuanto más viejo se vuelve el cúmulo de estrellas. Atribuyen este efecto a una reducción en los radios orbitales estelares de binarios masivos. Las estrellas generalmente se forman en cúmulos dentro de nubes de gas y polvo. Una proporción relativamente pequeña de ellos tiene masas de más de ocho veces la del Sol y, por lo tanto, se consideran masivos. Por razones aún desconocidas, a menudo forman sistemas estelares binarios con pequeñas separaciones entre las estrellas individuales.

En los últimos años, el grupo de investigación observó varias regiones de formación de estrellas jóvenes. Midieron la velocidad de las estrellas masivas individuales y determinaron su luminosidad y temperatura superficial. Para ello, utilizaron varios espectrógrafos montados en el Very Large Telescope (VLT) del European Southern Observatory (ESO) en el desierto chileno de Atacama.

Como un prisma, estos instrumentos dividen la luz en sus componentes de color, que los físicos llaman espectro. Los espectrógrafos capturan las líneas espectrales de los elementos químicos en las atmósferas estelares y notan incluso los cambios de longitud de onda más pequeños.

Usando esta habilidad, el equipo de investigación ahora derivó las velocidades a las que las estrellas se mueven a lo largo de la línea de visión, la llamada velocidad radial. También complementaron su conjunto de datos con resultados publicados anteriormente. Cuando los astrónomos combinaron todas estas velocidades, obtuvieron la dispersión de velocidades de las estrellas masivas, una medida estadística de la dispersión de las velocidades radiales.

"Nuestros resultados sugieren que las estrellas binarias masivas se forman inicialmente en órbitas grandes y en poco tiempo se convierten en sistemas binarios cercanos", explicó en un comunicado Ramírez-Tannus. Al mismo tiempo agregó: "Este es un hallazgo importante que ayuda a delimitar los modelos de mecanismos de formación". De hecho, las estrellas dobles masivas en cúmulos estelares más antiguos tienden a tener órbitas cercanas con períodos orbitales de unos pocos días a semanas.