En nuestro entorno galáctico solo una de cada dos millones de estrellas es de tipo O, una clase cuyos objetos que tienen desde dieciséis a más de cien masas solares y una luminosidad de hasta varios millones de veces la del Sol. Estas estrellas, que culminan en explosiones de supernova, influyen de modo determinante en la estructura y evolución de las galaxias. Además, son las responsables de la existencia de, entre otros, algunos de los elementos que nos componen, pero su escasez dificulta su conocimiento. El proyecto MONOS se ha diseñado para recolectar y adquirir el máximo de información posible sobre un catálogo de estrellas O, y apunta en su primera fase que estos gigantes estelares tienden a agruparse en sistemas múltiples más que en parejas.

Una característica esencial de las estrellas de masa extrema reside en que casi nunca se hallan en solitario, sino que forman sistemas dobles, triples o múltiples de mayor orden. «Un rasgo afortunado que permite conocer la masa de cada una de ellas, pero también desafortunado porque varias estrellas próximas pueden parecer un único objeto desde nuestra perspectiva y porque estudiar este tipo de sistemas resulta técnicamente muy complejo», señala Jesús Maíz Apellániz (CAB-CSIC/INTA), investigador principal del proyecto.

El proyecto MONOS emplea datos de sondeos y catálogos anteriores, así como datos obtenidos con la cámara Astralux, que opera en el telescopio de 2.2 metros del Observatorio de Calar Alto. Astralux obtiene imágenes con una resolución próxima a la del telescopio espacial Hubble gracias a lo que se conoce como “imágenes afortunadas” (lucky imaging), que consiste en seleccionar las mejores fotografías de entre una serie obtenida a lo largo de varios minutos a un ritmo de varias decenas de tomas por segundo.

El proyecto MONOS ofrece información espectroscópica homogénea y actualizada sobre un catálogo de noventa y dos estrellas de tipo O binarias y múltiples. El espectro de un objeto celeste nos permite conocer sus características básicas, como la distancia, edad, luminosidad o incluso la tasa de pérdida de masa. Información muy necesaria en el caso de las estrellas de tipo O.

“A pesar de su manifiesta importancia en la evolución galáctica, nuestro conocimiento de las estrellas de tipo O es todavía bastante incompleto –apunta Alfredo Sota, investigador de Instituto de Astrofísica de Andalucía (IAA-CSIC) que participa en el proyecto–. Si, como se piensa, la mayoría de estos objetos nacen en sistemas múltiples de periodo corto, muchos interactuarán entre sí, e incluso pueden intercambiar materia. Un conocimiento preciso de las propiedades de estos sistemas binarios es crucial para comprender el papel que juegan las estrellas masivas como población dentro de las galaxias”.

Se trata de un proyecto a largo plazo, que ampliará el catálogo de estrellas y estudiará los objetos para definir sus órbitas. “La variedad de las escalas de tiempo hace que los astrónomos nos tomemos algunos proyectos de observación con paciencia y con perspectiva histórica –señala Jesús Maíz Apellániz (CAB-CSIC/INTA) –. Puede que nunca veamos a una estrella completando una órbita alrededor de su compañera, pero es importante tomar datos de calidad hoy para que las generaciones futuras puedan completar la tarea. En este sentido, es muy útil tener instrumentos instalados durante largos periodos de tiempo para repetir las observaciones de sistemas estelares binarios con años e incluso décadas de diferencia, así minimizamos las diferencias de metodología y calibración entre distintos aparatos”.

Este primer trabajo publicado dentro del proyecto MONOS concluye que la mayoría de las estrellas masivas solo tienen una compañera masiva cercana, pero que la tendencia clara se orienta hacia la formación de sistemas múltiples donde se incluyen estrellas de menor masa.
Referencia:

J. Maíz-Apellániz et al. «MONOS: Multiplicity Of Northern O-type Spectroscopic systems. I. Project description and spectral classifications and visual multiplicity of previously known objects». Astronomy & Astrophysics, 626, June 2019. DOI: https://doi.org/10.1051/0004-6361/201935359

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