9 de enero de 2008

Descubren materia oscura en disco de acreción

Imagen: P. Marenfeld & NOAO/AURA/NSF

Observaciones de la estrella binaria interactuante WZ Sagittae utilizando telescopios del Observatorio Nacional de Kitt Peak y el telescopio espacial Spitzer, de la NASA, sugieren que los discos de gas caliente que se acumulan en torno a una gran variedad de objetos astronómicos, desde estrellas degeneradas en sistemas binarios energéticos hasta agujeros negros supermasivos en la corazones de galaxias activas, es probable que sean mucho más grandes que lo que se creía.

El objetivo específico de esta investigación, de nombre WZ Sagittae (WZ Sge), es una estrella binaria interactuante situada en la constelación de Sagitta, la flecha del arquero Sagitario. Como parte de un programa llamado Programa de Observación Spitzer-NOAO para profesores y estudiantes, Steve B. Howell y un equipo de astrónomos y educadores realizaron imágenes de WZ Sge utilizando el telescopio de 2,1 metros de la Fundación Nacional de Ciencias y el telescopio WIYN de 0,9 metros, ambos situados en Kitt Peak y la Cámara de Conjunto Infrarrojo (IRAC) del Spitzer.

"Nos sentimos muy sorprendidos al ver los contrastantes resultados que se obtienen con los telescopios ópticos terrenos y el telescopio infrarrojo en el espacio", dice Howell, un astrónomo en el Observatorio Nacional de Astronomía Óptica (NOAO), y líder del equipo que hizo el descubrimiento que se reportó hoy en Austin, Texas, en la 211 ª reunión de la Sociedad Astronómica de los Estados Unidos (AAS). "El mucho mayor tamaño de la porción emitiendo infrarrojo del disco de acreción alrededor de WZ Sge fue inmediatamente evidente en los datos. Nuestras observaciones implican fuertemente la presencia de materia oscura en estas estructuras, que son muy abundantes en todo el Universo."

Las estrellas binarias interactuantes, como WZ Sge, contienen una estrella enana blanca (una estrella compacta, aproximadamente del tamaño de la Tierra, pero con una masa cercana a la del Sol) y una estrella compañera más grande, pero menos masiva y mucho más fría. La compañera, por lo general una estrella de baja masa o una enana marrón, ha perdido material de su superficie por la fuerte gravedad de la enana blanca. Este material fluye hacia la estrella más masiva y, en ese proceso, forma un disco que rodea a la enana blanca, conocido como disco de acreción.

Las estrellas como WZ Sge se denominan variables cataclísmicas, debido a su rápida y, a menudo, gran cambio de brillo, todo causado por variaciones en el disco de acreción. Las dos estrellas en este tipo de sistemas orbitan una alrededor de la otra a una distancia similar a la que existe entre la Tierra y la Luna, pero con enorme momento angular orbital que resultan en los períodos que van desde unas pocas horas hasta unas pocas decenas de minutos (el período de WZ Sge es de 81 minutos).

"Este descubrimiento sugiere que nuestro modelo actual de los discos de acreción de todo tipo está equivocado", dice el miembro del equipo de Donald Hoard del Centro de Ciencias de Spitzer. "Tendremos que volver a pensar y rehacer estos modelos para los discos de acreción, no sólo en las estrellas binarias interactuantes, sino también en las lejanas y muy luminosas galaxias activas."

(jg) (mg)

Más información en:
http://www.noao.edu/