Científicos españoles determinan los parámetros físicos de las estrellas más masivas

Un estudio detallado del sistema estelar múltiple Sigma Orionis, liderado por astrofísicos españoles, ha permitido determinar los parámetros físicos de las estrellas más masivas que lo componen con una precisión sin precedentes. Hace unos tres millones de años, cientos de estrellas se formaron a partir de una densa nube de polvo y gas en la constelación de Orión ('el Cazador'). La estrella que atrajo la mayor parte de la masa fue Sigma Orionis, hoy la cuarta estrella más brillante del Cinturón de Orión y la que ilumina la célebre nebulosa Cabeza de Caballo.

A la vez que Sigma Orionis, se formó a su alrededor una gran cantidad de estrellas de diferentes masas, enanas marrones y planetas aislados (objetos con una masa similar a la del planeta Júpiter, pero que flotan libres en el cúmulo estelar). Los objetos más pequeños del Cinturón de Orión tienen 10.000 veces menos masa que esta estrella. Conocer con qué frecuencia nacen y evolucionan las estrellas de baja masa, las enanas marrones y los planetas aislados, implica conocer primero qué le ocurre a sus vecinos estelares de gran masa y azules. Con este objetivo, los científicos estudiaron con detalle la estrella múltiple, que sigue sorprendiendo a quien la observa.

La estrella Sigma Orionis tiene tres millones de años y es muy caliente. Su temperatura alcanza unos 30.000K, es decir, cinco veces más caliente que el Sol. Esta altísima temperatura hace que la estrella tenga un color azulado, en contraste con las estrellas menos masivas, que tienen colores rojizos. "En 2011 demostramos que Sigma Orionis es en realidad una estrella múltiple que consta de seis estrellas azules en lugar de cinco como se pensaba hasta entonces: dos de ellas son estrellas de gran masa que se encuentran muy cerca, girando una alrededor de la otra con un período orbital de unos 143 días. Una tercera estrella algo menos masiva orbita a unas 100 unidades astronómicas (100 veces la distancia media entre el Sol y la Tierra) de las anteriores, con un período mucho más largo, de unos 157 años. Finalmente, el cúmulo se completa con otras tres estrellas ligeramente más frías y menos masivas, todo ello acompañado por numerosos restos estelares", ha explicado José Antonio Caballero, del Centro de Astrobiología (CAB, CSIC-INTA).

Además, con la medición de todos los parámetros físicos que se han realizado en este estudio, publicado en 'The Astrphysical Journal', con una precisión sin precedentes, se ha logrado conocer más detalles. "El período del par más cercano, de aproximadamente 143 días, se ha podido determinar ahora con un error de sólo 11 minutos, lo que hace factible programar observaciones específicas en ciertas fases, por ejemplo, con telescopios espaciales de rayos X en el periastro, es decir, el punto en el que las dos estrellas centrales tienen una separación menor", ha indicado el autor principal del estudio, Sergio Simón-Díaz, del Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC)/Universidad de La Laguna (ULL).

Estrellas "devoradoras"

El estudio también ha permitido determinar de forma precisa las masas de las tres estrellas con diferentes métodos. "En total, la masa del trío supera las 40 masas solares", ha subrayado. "Estas determinaciones, junto con observaciones interferométricas en curso, son una excelente entrada para los modelos teóricos que tratan de explicar la estructura y el destino de esas 'estrellas devoradoras'", ha añadido. Caballero ha explicado que también se ha medido el número de fotones de alta energía emitidos por el trío en su conjunto. Esos fotones procedentes de sigma Orionis Aa, Ab y B son los que 'peinan las crines' de la Nebulosa Cabeza de Caballo y anuncian el inicio de un nuevo banquete de estrellas de alta masa en la región.

En unos pocos millones de años, cuando sigma Orionis Aa (y quizás Ab) explote como una supernova y limpie la región vecina, seguirá existiendo una gran cantidad de estrellas más frías y pequeñas, además de unas pocas estrellas grandes, masivas y muy calientes, que se encontrarán en ese momento inmersas dentro de las nubes cercanas a la Nebulosa Cabeza de Caballo". Y el ciclo de vida de las estrellas continuará.