Imagen del cúmulo doble hi xi Persei en la constelación de Perseo, con las supergigantes azules en el estudio mostradas con cruces y que contienen el espectro típico de la muestra. Fuente: Abel de Burgos Sierra (IAC)
Las estrellas son los componentes básicos de las galaxias y, por lo tanto, del universo observable. Entre los diferentes tipos de estrellas, se encuentran aquellas cuya masa es más de ocho veces la del Sol; se les llama estrellas masivas, y su intensa radiación y sus poderosos vientos estelares tienen un gran impacto en el medio interestelar circundante.
En su interior, producen elementos más pesados que el hidrógeno y el helio, que son cruciales para la evolución química de las galaxias y, en última instancia, para el surgimiento de la vida. Además, cuando mueren, producen estrellas de neutrones y agujeros negros de masa estelar como supernovas. Todo esto sugiere que su naturaleza y evolución son fundamentales para la astrofísica.
En este contexto, las supergigantes azules son el término que se utiliza para definir a aquellas estrellas masivas que se encuentran en una etapa intermedia de sus vidas, en un punto crítico de lo que puede describirse como “adolescencia estelar” que determinará el resto de sus vidas y sus destinos finales. . Dada la complejidad de esta fase evolutiva, estudios previos -basados en muestras de decenas de este tipo de estrellas- no han arrojado suficiente información para comprenderlas en detalle.
En un estudio publicado en Astronomía y Astrofísica, se realizaron observaciones de alrededor de 750 supergigantes azules en un área dentro de los 6.500 años luz de la Tierra, lo que convierte a esta en una de las muestras más completas y de mayor calidad jamás obtenidas. El proyecto IACOB lleva más de 15 años obteniendo espectros (huellas dactilares de estrellas) de estrellas masivas de alta calidad y alta resolución. Esto incluye una búsqueda exhaustiva de supergigantes azules en la Vía Láctea para estudiar la mayoría de ellas. Estas observaciones se realizaron principalmente con los telescopios NOT y Mercator del observatorio del Roque de los Muchachos en la isla de La Palma.
Imagen de la Vía Láctea con una muestra de supergigantes azules superpuestas. Fuente: DSS/Abel de Burgos Sierra (IAC)
“El análisis de esta muestra”, explica Abel de Burgos Sierra, investigador del IAC y la ULL y primer autor del artículo, “permitirá dar respuesta a algunas preguntas sobre la naturaleza evolutiva y las propiedades físicas de estos objetos que han permanecido sin resolver durante décadas porque eran menos conocidas que otros tipos de estrellas de menor masa, aunque son importantes en muchas áreas de la astrofísica moderna”.
Para seleccionar la muestra, se utilizó un nuevo método de marcado basado en un marcador fácilmente identificable en los espectros de estas estrellas (la forma del perfil de la línea H-beta). Usando una medición simple, este método hizo posible identificar estrellas de manera rápida y eficiente dentro de un rango específico de temperatura y gravedad superficial. Usando este método, los científicos no tuvieron que derivar estas cantidades utilizando el método habitual de análisis espectral utilizando un modelo complejo de atmósferas estelares.
“Será muy importante para la identificación de este tipo de estrellas cuando los próximos grandes estudios espectroscópicos de estrellas masivas, como WEAVE-SCIP de Roque de los Muchachos y 4MIDABLE-LR de La Silla, Chile, comiencen a observar miles de espectros estelares en nuestra galaxia cada noche durante los próximos cinco años”, dijo Sergio Simón-Díaz, investigador del IAC, coautor del artículo e investigador principal del proyecto IACOB (una colaboración internacional liderada por el IAC para crear la base de datos más grande jamás realizada del espectro de estrellas masivas en la Vía Láctea).
El siguiente paso en el que De Burgos ya está trabajando como parte de su tesis doctoral es obtener datos precisos sobre los parámetros físicos (masa, temperatura, luminosidad) y abundancias químicas (He, C, N, O, Si) para una muestra de 750 supergigantes azules. “Esto nos ayudará a responder algunas de las preguntas más interesantes aún sin resolver que nos permitirán comprender mejor esta ‘fase de maduración’ de las estrellas masivas”, concluye Miguel A. Urbaneja, investigador de la Universidad de Innsbruck y coautor del artículo. papel.
Proporcionado por el Instituto de Astrofísica de Canarias