Representación artística del sistema MY Cam. Las estrellas están deformadas por su rapidísima rotación y la atracción gravitatoria de la compañera
Representación artística del sistema MY Cam. Las estrellas están deformadas por su rapidísima rotación y la atracción gravitatoria de la compañera - Universidad de alicante

Observan dos estrellas tan próximas que se harán una sola

Formarán un impresionante «mastodonte estelar» de al menos 60 masas solares, afirma una investigación española

Actualizado:

Astrónomos de la Universidad de Alicante, del Centro de Astrobiología del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CAB-CSIC) y del Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC) han detectado dos gigantescas estrellas que se encuentran muy próximas entre sí en la constelación de la Jirafa, tanto que acabarán formando un único y colosal objeto de más de 60 masas solares. Las observaciones, realizadas desde el Observatorio de Calar Alto en Almería, dan la razón a los modelos teóricos que sugieren que las estrellas más masivas se forman por la fusión de otras más pequeñas.

El sistema observado por los astrónomos es la binaria eclipsante MY Camelopardalis (MY Cam), llamada así porque está formada por dos estrellas que, observadas desde la Tierra, sufren eclipses y tránsitos mutuos por tener su plano orbital orientado hacia nuestro planeta.

En revista Astronomy & Astrophysics (A&A), los investigadores concluyen que MY Cam es la binaria más masiva observada cuyas componentes, dos estrellas de tipo espectral O (de color azul, muy calientes y luminosas), de 38 y 32 veces la masa del Sol, están todavía en la secuencia principal y se encuentran muy próximas entre sí, con un periodo orbital de menos de 1,2 días, es decir, el periodo orbital más corto en este tipo de estrellas.

La binaria se formó prácticamente como se encuentra ahora, lo que significa que las estrellas estaban ya casi en contacto en el momento en que se formaron. Los científicos creen que las dos estrellas acabarán por fusionarse en un único objeto de más de 60 masas solares antes de que ninguna de ellas tenga tiempo de evolucionar significativamente.

Las estrellas como el Sol, que se mueven en solitario por la galaxia arrastrando solamente su sistema planetario, pueden parecernos las más comunes, pero en realidad son una minoría, explican los astrónomos. La mayor parte de las estrellas pasan su vida amarradas por la fuerza de la gravedad a una estrella compañera (formando lo que se llama un sistema binario) o incluso a varias (lo que se conoce como sistema múltiple). «En estos sistemas -explica Javier Lorenzo, de la Universidad de Alicante y primer autor del artículo-, todas las estrellas describen órbitas en torno a un centro de masas común. En particular, las estrellas mucho más masivas que el Sol, las que contienen una masa equivalente a la de muchos soles, tienden a aparecer siempre en compañía».

Un ejemplo particularmente notable es, precisamente, MY Camelopardalis. Para el estudio de MY Cam, los astrofísicos obtuvieron un gran número de espectros del sistema con el espectrógrafo FOCES, que operó durante muchos años en el telescopio de 2,2 m del Observatorio de Calar Alto. Usando el efecto Doppler, estos espectros permiten medir las velocidades con las que se desplazan las estrellas en sus órbitas. Además, mediante un análisis detallado de las características de los espectros, los astrofísicos pueden determinar las propiedades fundamentales de las estrellas, como su temperatura superficial y su tamaño. Para completar el trabajo, contaron con la colaboración de astrónomos aficionados que midieron los cambios en la cantidad de luz que nos llega desde el sistema a lo largo de la órbita, lo que los astrofísicos denominan la curva de luz del sistema.

Como peonzas gigantes

«La curva de luz nos muestra que el periodo orbital del sistema es de tan sólo 1,2 días. Dado el gran tamaño de las estrellas, tienen que estar enormemente cerca para poder dar una vuelta completa en tan poco tiempo», explica Sergio Simón, investigador del IAC y uno de los autores del artículo. «Las estrellas se desplazan a una velocidad superior al millón de km/h. Pero, al estar tan cerca, las fuerzas de marea que se establecen entre ellas las fuerzan a rotar sobre sí mismas con el mismo periodo, es decir, cada estrella gira sobre sí misma en poco más de un día, mientras que el Sol, que es mucho más pequeño, gira sobre sí mismo una vez cada 26 días». Las estrellas son como peonzas gigantes y cada punto de su superficie se desplaza con una velocidad superior al millón de km/h. Cada una de ellas tiene un radio unas 700 veces mayor que el de la Tierra, pero gira sobre sí misma en aproximadamente el mismo tiempo.

Pero, además, las estrellas son enormemente masivas, por lo que no se acomodan tan fácilmente en una órbita tan pequeña y la conclusión del estudio es que en realidad se están tocando y el material de sus capas exteriores se está mezclando dando lugar a una envoltura común (lo que se conoce como una binaria de contacto).

Ignacio Negueruela, otro de los autores de la Universidad de Alicante, apunta que se trata de estrellas extremadamente jóvenes, formadas en los dos últimos millones de años. «Conforme envejezcan, su evolución natural hará que se vuelvan más grandes. Al carecer de espacio libre entre las dos, este proceso dará lugar a la fusión de las dos estrellas en un único objeto, un auténtico mastodonte estelar, añade. Los detalles del proceso de fusión no se conocen, porque nunca se ha observado ningún ejemplo. Algunos modelos teóricos sugieren que el proceso de fusión será extremadamente rápido, liberando una enorme cantidad de energía en una especie de explosión. Otros trabajos favorecen un proceso menos violento, pero en cualquier caso espectacular.