Maremotos gigantes chocan contra la superficie de una estrella enorme

Los sistemas estelares binarios a menudo aparecen como estrellas variables. Cuando no podemos ver estrellas individuales porque están demasiado juntas o demasiado separadas, podemos ver el brillo y la atenuación graduales de un solo punto de luz a medida que las estrellas giran una alrededor de la otra. A veces, si las estrellas están particularmente cerca cuando se cruzan, pueden iluminarse de forma inusual. Un ejemplo de esto se conoce como estrella del latido del corazón.

Se llaman estrellas del latido del corazón porque si trazas su brillo a lo largo del tiempo, el patrón o la curva de luz se ve como un latido del corazón visto en un electrocardiograma. Este es el patrón de pitido que ves en las películas y la televisión para mostrar que un personaje todavía está vivo. Las estrellas Heartbeat tienen ese patrón porque ambas estrellas tienen órbitas muy excéntricas. A medida que se acercan, las fuerzas de las mareas distorsionan las estrellas en forma de huevo, lo que hace que brillen. Entonces obtienes una breve ráfaga de brillo como un latido del corazón. Tenemos varios ejemplos de estrellas del latido del corazón, pero uno descubierto recientemente es inusual incluso para una estrella del latido del corazón. Su luminosidad máxima es 200 veces mayor que la de las estrellas típicas de los latidos del corazón, y su curva de luz tiene una forma bastante inusual.

Conocida como MACHO 80.7443.1718, la estrella primaria tiene una masa de 35 soles, mientras que la estrella secundaria tiene solo 16 masas solares. Se orbitan entre sí una vez cada 33 días, y en su máxima aproximación están más cerca que Mercurio del Sol. Las fuertes fuerzas de marea en la aproximación cercana ayudan a explicar por qué se diluyen de manera tan significativa.

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Pero hay un aspecto extraño en la curva de luz. En lugar de tener un simple pico de brillo, las estrellas se oscurecen un poco más lentamente y hay un decaimiento oscilante en su curva de luz. Para explicar esto, el equipo ejecutó modelos informáticos de las estrellas durante un acercamiento cercano, simulando no solo las fuerzas de marea entre ellas, sino también su dinámica de fluidos. Encontraron algunas cosas interesantes.

La primera es que durante la parte más cercana de su órbita, parte del material atmosférico de la estrella más grande es recogido por la más pequeña. Muchas binarias cercanas pueden intercambiar material, pero lo inusual en este caso es que el intercambio desencadena oscilaciones en la estrella primaria. A medida que pasa la compañera, se forman ondas en la superficie de la estrella primaria. Estas ondas luego caen en cascada a lo largo de la superficie. La estrella primaria gira sobre su eje con un período de cuatro días, por lo que vemos las ondas pasar a lo largo de la estrella cada pocos días. Esto explica la disminución oscilante de la curva de luz.

MACHO 80.7443.1718 es un excelente ejemplo de la complejidad de las interacciones de estrellas binarias. El latido del corazón de este sistema binario hace más que afectar su brillo, revuelve un poco la olla, lo que podría cambiar la forma en que las estrellas se mueven a través del tiempo.

Referencia: MacLeod, Morgan y Loeb, Abraham. «Rompiendo olas en la superficie de la estrella del latido del corazón MACHO 80.7443.1718.” astronomía natural (2023).