Pueden formarse estrellas supermagnéticas a partir de fusiones

octubre 10, 2019

Un estudio reciente halla que la mayoría de las estrellas magnéticas pueden tener su origen en la fusión de estrellas.

Cuando se trata de estrellas relativamente masivas, unas más de 1.5 veces la masa del sol, una investigación previa encontró que aproximadamente el 10% tiene fuertes campos magnéticos que son en promedio de 100 a 1,000 veces más fuertes que los del sol. Otro trabajo anterior ha sugerido que las estrellas fusionadas, las que resultan de la fusión de otras dos estrellas, podrían generar poderosos campos magnéticos, y que se predice que el 10% de las estrellas masivas serán el resultado de fusiones.

Una de las razones por las cuales se espera que las estrellas fusionadas posean fuertes campos magnéticos es porque, como cabría esperar, cuando dos estrellas chocan entre sí, el resultado es una gran cantidad de turbulencias. Las estrellas fusionadas heredan tal turbulencia y esa "energía turbulenta se convierte en energía magnética", dijo el autor principal del estudio. Fabian Schneider, astrofísico de la Universidad de Heidelberg en Alemania.

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(El campo magnético de una estrella o planeta es alimentado por lo que se llama su dinamo, que resulta del movimiento giratorio de un fluido conductor de electricidad. En el caso de la Tierra, este fluido es hierro fundido dentro del núcleo del planeta; en el caso de las estrellas, este el fluido es plasmao nubes de partículas cargadas eléctricamente.)

Para ver si las estrellas fusionadas en realidad podrían generar poderosos campos magnéticos después de establecerse después de la fusión de sus estrellas madre, Scheider y sus colegas desarrollaron simulaciones 3D por computadora de fusiones entre pares de estrellas masivas que no eran magnéticas y siguieron la evolución de los resultados. hora. Específicamente, analizaron fusiones que se espera que den como resultado estrellas fusionadas, con cada par fusionado que tiene 17 veces la masa del sol, similar a la estrella magnética Tau Scorpii, ubicado a unos 470 años luz de la Tierra en la constelación de Scorpius.

Las simulaciones descubrieron que después de que las estrellas fusionadas se establecieron nuevamente en un estado de equilibrio luego del tumulto de las fusiones que las crearon, "de hecho, se producen fuertes campos magnéticos", dijo Schneider a Space.com.

Los investigadores también encontraron que las infusiones de combustible que fusionaban las estrellas heredadas de sus padres los hacían parecer más calientes que las estrellas de la misma edad y, por lo tanto, más jóvenes y azules. Esto podría explicar las extrañas propiedades de Tau Scorpii, que es un llamado "rezagado azul, "una estrella extraña que parece ser más joven que sus vecinos antiguos, a pesar de que todas las estrellas en la región probablemente se formaron al mismo tiempo. Específicamente, los rezagados azules parecen inexplicablemente calientes, jóvenes y azules en comparación con sus hermanos, y investigaciones previas sugirieron que los rezagados azules a veces pueden ser el resultado de que una estrella se trague a otra estrella, que es como ocurre una fusión.

Además, los investigadores sugirieron que sus hallazgos podrían arrojar luz sobre la génesis de los magnetares, los imanes más fuertes del cosmos. Los magnetares son un tipo raro de estrella de neutrones. (Una estrella de neutrones es el núcleo de una estrella masiva que devoró todo su combustible, colapsó bajo su propio peso y luego explotó como una supernova). Magnetars puede poseer campos magnéticos hasta aproximadamente 5,000 trillones de veces el de la tierra.

Los científicos descubrieron que cuando el tipo de estrella magnética masiva creada en las simulaciones por computadora del nuevo estudio colapsó para formar una estrella de neutrones, podría tener un campo magnético tan poderoso como el de una magnetar. También señalaron que investigaciones anteriores sugirieron aproximadamente el 15% del tipo de supernova que crea estrellas de neutrones producir un magnetar Esto es consistente con la forma en que el 10% de todas las estrellas masivas poseen campos magnéticos, lo que respalda la sugerencia del nuevo estudio de que los magnetares nacen potencialmente del colapso de las estrellas magnéticas masivas.

"Nuestro mecanismo de fusión parece ser una forma prometedora de explicar también por qué algunas estrellas de neutrones pueden tener campos magnéticos tan increíblemente fuertes, supuestamente los más fuertes en todo el universo", dijo Schneider.

En el futuro, los científicos planean examinar las fusiones de otros tipos de estrellas masivas para ver si también producen estrellas magnéticas, dijo Schneider. También quieren ver cuánto tiempo campos magnéticos de estas estrellas fusionadas realmente duran.

"Todavía no podemos decir por cuánto tiempo existirá el campo", dijo Schneider. "En este momento, todo apunta en la dirección en que durará toda la vida de la estrella, y tal vez incluso más. Abordar este problema es un desafío, pero esperamos encontrar la manera".

Los científicos detallaron sus hallazgos en línea el 9 de octubre en la revista Nature.

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