La lucha cuerpo a cuerpo entre dos estrellas

Dos estrellas masivas orbitan tan cerca una de la otra que sus partes externas se tocan. Se prevé que su historia futura sea aún más llamativa, con la estrella que ahora pierde más materia convirtiéndose en un agujero negro y recuperándola con creces de la estrella que ahora se la roba, como si de una venganza se tratase.

Esta y otras predicciones se han hecho en un estudio llevado a cabo por científicos del Imperial College de Londres (UCL) en el Reino Unido y la Universidad de Potsdam en Alemania.

Matthew Rickard (UCL) y Daniel Pauli (Universidad de Potsdam) descubrieron que en este sistema binario, llamado SSN 7 y situado en la Pequeña Nube de Magallanes, que es una galaxia enana vecina, las estrellas están en contacto parcial e intercambian material entre ellas, con una estrella "robando" mucha más materia a la otra que a la inversa. Dan una vuelta completa la una a la otra cada tres días y son las binarias de contacto más masivas observadas hasta ahora.

La estrella más pequeña, brillante y caliente, con una superficie a unos 43.000 grados centígrados, tiene 32 veces la masa del Sol, y actualmente sufre una pérdida neta de masa en favor de su compañera más grande, la cual tiene 55 veces la masa de nuestro Sol y está a unos 38.000 grados centígrados en su superficie.

Comparando los resultados de sus observaciones con modelos teóricos de evolución de estrellas binarias, los autores del estudio descubrieron que, en el modelo que mejor se ajusta a lo observado, la estrella que está sufriendo una pérdida neta de masa se convertirá en un agujero negro y a partir de entonces no solo ya no perderá masa sino que comenzará a robarla a su estrella compañera. Esta, de todos modos, se convertirá poco después en un agujero negro.

Recreación artística de las dos estrellas en la situación que se observa actualmente. La de menor masa es la de la izquierda. (Ilustración: UCL / J. daSilva)

La estrella más pequeña se convertirá en un agujero negro en tan solo 700.000 años. Esta conversión quizá se produzca a través de una espectacular explosión del tipo conocido como supernova, o tal vez ocurra sin explosión, con la estrella simplemente derrumbándose sobre sí misma y generándose así un agujero negro.

El agujero y la estrella mantendrán una cierta tregua en su lucha durante unos tres millones de años, antes de que el agujero empiece a absorber masa de su compañera.

Al cabo de solo 200.000 años, un instante en términos astronómicos, la estrella compañera también se derrumbará sobre sí misma y se convertirá en un agujero negro. Entonces, ambos agujeros negros se orbitarán mutuamente durante unos 18.000 millones de años, acercándose cada vez más el uno al otro. Al principio, tardarán varios días en recorrer la órbita. Al final, tardarán unos pocos segundos. Transcurridos esos 18.000 millones de años, colisionarán y se fusionarán en un único agujero negro.

El estudio se titula “A low-metallicity massive contact binary undergoing slow Case A mass transfer: A detailed spectroscopic and orbital analysis of SSN 7 in NGC 346 in the SMC“. Y se ha publicado en la revista académica Astronomy and Astrophysics. (Fuente: NCYT de Amazings)