Trabajo liderado por investigadores del IRyA
Menor, la masa de la estrella principal del sistema binario S1
Para hacer la determinación, se revisaron casi dos décadas de datos
Mediante el estudio –conformado por la doctorante Jazmín Ordóñez Toro, los investigadores del IRyA Laurent Raymond Loinard y Luis Felipe Rodríguez Jorge, así como Sergio A. Dzib, del Instituto Max Planck en Alemania– revisaron los objetos ubicados en una región de formación estelar en la dirección de la constelación de Ofiuco, aproximadamente a 450 años-luz de distancia de la Tierra.
La maestra en Ciencias por la Universidad de Guanajuato explicó que un sistema binario es el nombre que reciben dos estrellas que orbitan una alrededor de la otra.
En el caso de S1 se revisaron casi dos décadas de datos, incluyendo 28 conjuntos de información obtenida previamente, y siete observaciones recientes del Dynamical Masses of Young Stellar Multiple Systems with the VLBA Project (DYNAMO–VLBA). Todas ellas utilizando el Very Long Baseline Array (VLBA) en Nuevo México, Estados Unidos.
Un parámetro esencial para conocer la estructura, dinámica y diversas características de un astro es su masa; al saberla es posible derivar otros parámetros que nos dan más información del comportamiento, estructura, evolución y formación estelar, detalló la experta sobre el trabajo publicado recientemente en la revista The Astronomical Journal.
La forma general de estimar la masa es con modelos de evolución estelar, que son predicciones basadas en parámetros como la luminosidad. Para hacerlo con más certeza se usan los sistemas binarios, ya que al conocer su dinámica orbital es posible obtener la información de manera directa y precisa, dijo la experta.
El sistema S1 ha sido observado desde la década de 1990 en diversas longitudes de onda. Se sabe que son cuerpos celestes jóvenes; es decir, están en sus primeras etapas de desarrollo. Por lo anterior, son difíciles de ver con un telescopio de luz visible, de ahí que se usen equipos para ver el espectro infrarrojo. Originalmente, los modelos indicaban que la estrella principal es de alrededor de seis veces la masa del Sol.
Pero el equipo de investigación liderado por Ordóñez Toro utilizó una técnica llamada interferometría de línea de base muy larga (Very Long Baseline Interferometry, VLBI), que combina los datos de diferentes radiotelescopios distribuidos a grandes distancias entre sí. Este método permitió determinar que el astro mide solamente 4.1 veces la masa del Sol, significativamente menor de lo estimado.
De acuerdo con la joven investigadora, el estudio muestra la importancia de utilizar técnicas avanzadas y observaciones a largo plazo para desentrañar los misterios de la formación de las estrellas, pues el trabajo redefine la percepción que se tenía de S1, lo que podría tener implicaciones significativas para refinar los modelos teóricos de evolución estelar temprana en el rango de masas intermedias.
En la investigación también participaron Gisela Ortiz-León, del Instituto Nacional de Astrofísica, Óptica y Electrónica; Marina A. Kounkel, de la Universidad del Norte de Florida; Josep M. Masqué, de la Universidad de Guanajuato; N.X. Medina, del Centro Aeroespacial Alemán; Phillip Galli, de la Universidade Cidade de Sao Paulo; Trent J. Dupuy, de la Universidad de Edimburgo, y Luis H. Quiroga-Núñez, del Florida Institute of Technology; todos ellos como parte del proyecto DYNAMO–VLBA.
Método astrométrico
Luis Felipe Rodríguez Jorge asegura que para la investigación del sistema binario S1, del 2005 al 2019 se realizaron 35 observaciones en ondas de radio con las cuales se concluyó que la masa de la estrella principal del sistema es de 4.1 veces la del astro rey.
“Con este estudio se determinó la masa de la estrella principal, y que los datos anteriores (establecidos con un método que se conoce como fotométrico) no coinciden con los actuales. Usamos un método diferente, conocido como astrométrico, que funciona de acuerdo con el movimiento de las estrellas. Con ello, se pudo conocer que el peso es de 4.1 masas solares, menor de lo estimado en años anteriores, de 5.5 masas solares. Los errores de cada método son muy pequeños y aún se desconoce el motivo de la discrepancia”, señala.
El investigador precisa que su participación constó en la reducción y el análisis de los datos que se recabaron durante dichos años. “Como astrónomo observacional, reduje parte de la gran cantidad de datos que se generaron, es decir, toda la información disminuyó hasta que logramos que terminara en pocos números, una posición en el cielo y una intensidad de la fuente, lo que nos ayudó a conocer la cantidad de masa”.
Recalca que “obtener los datos del sistema de las dos estrellas binarias –que tardan un año y nueve meses en dar una vuelta alrededor de su centro de masa– fue una actividad laboriosa porque el tiempo para reducir cada una de las 35 observaciones duró dos o tres meses”. Este tipo de estudios son importantes para conocer el comportamiento de los astros y tener información más precisa sobre lo que hay en el universo, concluye Rodríguez Jorge.