Entenent els estels més antics de la Via Làctia

Un equip internacional liderat per un investigador de la Universitat Politècnica de Catalunya · BarcelonaTech (UPC) i l'Institut d'Estudis Espacials de Catalunya (IEEC), ha mesurat per primera vegada els paràmetres estel·lars d'una classe d’estrelles molt antigues, conegudes com estrelles subnanes fredes, en la nostra galàxia, la Via Làctia. Les subnanes fredes són estrelles com el nostre Sol, però de massa i radi més petits, que es van formar durant les primeres fases de la Via Làctia i, per tant, contenen informació important sobre la seva estructura i evolució química. El treball s'ha realitzat en col·laboració amb investigadors de la Universitat de Sheffield i els Observatoris Astronòmics Nacionals de l'Acadèmia de Ciències de la Xina.

Quan es va formar la Via Làctia, les primeres estrelles es componien principalment d’hidrogen. En astronomia, els elements més pesats que l’hidrogen i l’heli es consideren metalls, i la seva presència en una estrella en determina la metal·licitat. A mesura que va anar passant el temps i les estrelles van anar morint, el contingut d’aquests metalls en la Galàxia i en les noves estrelles que naixien va anar augmentant. Per tant, les estrelles velles tenen una metal·licitat menor que les més joves.

«Atès que les estrelles velles poden revelar informació important sobre l'estructura i l'evolució química de la Via Làctia, és essencial que els astrònoms en determinin els seus paràmetres estel·lars més bàsics, com ara la massa i el radi», explica Alberto Rebassa-Mansergas.

Com que les estrelles velles són febles i relativament rares a les rodalies del Sol, es coneixen poques subnanes fredes en el nostre veïnatge solar. Actualment, s'han estimat els radis de 88 subnanes fredes i les masses de només sis. Però fins ara no s’havien pogut mesurar amb precisió els valors de la massa i el radi d’una mateixa subnana freda, fet que deixava els estudis teòrics sobre aquestes estrelles sense poder-se provar. En el seu treball, els investigadors han trobat la primera subnana freda en un sistema binari eclipsant, un sistema en què dues estrelles s’orbiten mútuament; en aquest cas, es tracta d’una subnana freda i una nana blanca[1]. Als sistemes binaris en els que, vists des de la Terra, una de les dues estrelles passa per davant de l'altra, els astrònoms els anomenen sistemes binaris eclipsants.

«Els sistemes binaris eclipsants ofereixen l'oportunitat de mesurar directament les masses i els radis dels dos components amb una precisió sense precedents», afirma el Dr. Rebassa-Mansergas.

Accurate mass and radius determinations of a cool subdwarf in an eclipsing binary

Rebassa-Mansergas, A.; Parsons, S.G.; Dhillon, V.S.; Ren, J.; Littlefair, S.P.; Marsh, T.R.; Torres, S.
Nature Astronomy, 10.1038
DOI:  S41550-019-0746-7