10 de julio de 2008

Misterioso cúmulo tiene 3 fechas de cumpleaños diferentes

Imagen: NASA/ESA/DSS/L. Bedin (STScI)

Imagine tener tres relojes en su casa, cada uno sonando a una hora diferente. Los astrónomos han encontrado el equivalente de tres "relojes" fuera de sincronización en el antiguo cúmulo estelar abierto NGC 6791. El dilema puede desafiar fundamentalmente la forma en que los astrónomos estiman las edades de los cúmulos dicen los investigadores.

Usando el telescopio espacial Hubble, de la NASA, para estudiar las estrellas más débiles del cúmulo, los astrónomos descubrieron tres diferentes grupos etáreos. Dos de las poblaciones son estrellas consumidas llamadas enanas blancas. Uno de estos grupos de remanentes estelares de baja potencia parece tener 6 mil millones de años de edad, el otro parece tener 4 mil millones de años. Las edades están fuera de sincronización con las del grupo de estrellas normales, que tienen 8 mil millones de años.

"La discrepancia de edades es un problema porque las estrellas en un cúmulo abierto deberían tener la misma edad. Se constituyen, al mismo tiempo, dentro de una gran nube de polvo y gas interestelares. Por lo tanto, estamos realmente sorprendidos por lo qué está pasando", explicó el astrónomo Luigi Bedin, que trabaja en el Instituto de Ciencia del Telescopio Espacial STScI, en Baltimore, Maryland.

Ivan King de la Universidad de Washington y líder del estudio del Hubble dijo: "Este hallazgo significa que hay algo en la evolución de las enanas blancas que no entendemos."

Tras un amplio análisis, los miembros del equipo de investigación imaginaron cómo los dos grupos de enanas blancas podrían verse diferentes y, sin embargo, tener la misma edad. Es posible que el grupo que parece más joven se componga del mismo tipo de estrellas, pero las estrellas estén apareadas en sistemas binarios, donde dos estrellas orbitan una a la otra. Debido a la gran distancia al cúmulo, los astrónomos ven las estrellas en pareja como una sola estrella, más brillante.

"Es su brillo que las hace ver más joven", dijo Maurizio Salaris de la Universidad John Moores, en el Reino Unido, miembro del equipo.

Los sistemas binarios son también una parte considerable de la población normal estelar en NGC 6791, y se observan también en muchos otros cúmulos. Esta sería la primera vez que se habrían encontrado en una población de enanas blancas.

"Nuestra demostración de que las binarias son la causa de la anomalía es una solución elegante para un enigma aparentemente inexplicable", dijo Giampaolo Piotto, de la Universidad de Padova, en Italia, miembro del equipo.

Bedin y sus colegas están aliviados que ahora tienen sólo dos edades que conciliar: la población estelar normal de 8 millones de años de edad y las enanas bancas de 6 millones de años de edad. Todo lo que se necesita es un proceso que ralentice la evolución de las enanas blancas, dicen los investigadores.

La Cámara Avanzada para Estudios del Hubble analizó la tasa de enfriamiento de toda la población de enanas blancas de NGC 6791, desde las más brillantes hasta las más débiles. La mayoría de los cúmulos estelares está demasiado lejos y las enanas blancas son demasiado débiles para ser vistas por los telescopios basados en la superficie terrestre, pero la poderosa visión del Hubble ve muchas de ellas.

Las enanas blancas son brasas humeantes de las estrellas similares al Sol que han dejado de generar energía nuclear y se han quemado. Sus calientes núcleos remanentes irradian calor por miles de millones de años, hasta que lentamente se desvanecen en la oscuridad. Los astrónomos han utilizado las enanas blancas como una medida fiable de las edades de los cúmulos, porque son las reliquias de las primeras estrellas del cúmulo que han agotado su combustible nuclear.

Las enanas blancas han sido consideradas fiables, durante mucho tiempo, debido a que su enfriamiento con una tasa predecible (cuanto más vieja, más fría), lo que las convierte en un reloj aparentemente perfecto que ha marcado el tiempo durante tanto tiempo como la existencia del cúmulo.

NGC 6791 es uno de los más grandes y viejos cúmulos abiertos conocidos, unas 10 veces más grande que la mayoría de los cúmulos abiertos y contiene aproximadamente 10.000 estrellas. El cúmulo se encuentra en la constelación de Lyra.

Los primeros resultados aparecieron en la edición del 10 de mayo de 2008 del The Astrophysical Journal, y la aclaración acerca de las binarias se encuentra en la edición del 20 de mayo del The Astrophysical Journal Letters.

Otros miembros del equipo de investigación son Santi Cassisi del Observatorio Astronómico de Collurania, en Italia, y Jay Anderson, del Instituto de Ciencia del Telescopio Espacial.

(jg)

Más información en:
http://hubblesite.org/