Download Qué son los sistemas estelares

Qué
son
estelares
los
sistemas
Un sistema estelar es un grupo de estrellas (y posiblemente
otros cuerpos más pequeños, tales como planetas o planetoides)
que orbitan entre sí. Aunque sea una definición similar a la
del grupo de estrellas, el término se utiliza generalmente
para describir un grupo de pocas estrellas, por lo general dos
o tres, dando valor a la influencia gravitatoria que tienen
unas sobre otras.
Un sistema estelar tiene un centro definitivo al cual las
estrellas del sistema orbitan, y un comportamiento orbital
bien delineado.
Los sistemas binarios y múltiples son comunes en el Universo,
resultado de la formación estelar en múltiples sistemas, tanto
como en estrellas individuales, tal como el Sol, de acuerdo
con las observaciones.
Las estrellas de los múltiples sistemas se orbitan entre sí
mutuamente, y se mueven en torno a su centro de masa, debido a
la interacción gravitacional, un efecto que puede ser
observado en los cambios de sus posiciones relativas y
velocidades radiales, y están más o menos a la misma distancia
del Sistema Solar.
Aunque el catálogo de Messier hubiese sido hecho con el
propósito de enumerar apenas objetos nebulosos que pudiesen
ser confundidos con cometas, que hoy sabemos cúmulos,
nebulosas o galaxias, los sistemas dobles o múltiples,
ciertamente no encajan en estas categorías.
Incluso así, se sabe de dos objetos de Messier que, sin
embargo, están listados: M40 y M73. Estas entradas eran más
anotaciones posicionales. En el caso de M40 fue un error de
Hevelius que registró una nebulosa no existente, y en el caso
de M73, Messier tuvo la impresión de ver una nebulosa por
detrás de sus cuatro estrellas.
Sistemas binarios
Históricamente, Ptolomeo fue el primero en observar las
estrellas dobles, que describió como Eta Sagittarii como tal
objeto. El término ‘estrella binaria’ aparentemente fue
aparentemente introducido por William Herschel en 1802 para
designar ‘una estrella doble real – la unión de dos estrellas
que forman un sistema por las leyes de la atracción’.
Cualquier par de estrellas observadas, cerca de la otra,
forman una estrella doble, siendo Mizar la más famosa en la
Osa Mayor.
Lo más probable, sin embargo, es que esta estrella doble sea
una estrella más próxima y otra más distante que apenas
‘parecer’ estar juntas – las dos estrellas están, en realidad,
bien distantes entre sí pero que por casualidad se encuentran
casi en la misma dirección visto desde nuestra perspectiva.
Tales ‘binarios falsos’ tienen el nombre de binarios ópticos.
Con la invención del telescopio, se descubrieron muchos de
esos objetos engañosos. Herschel, en 1780, midió las
separaciones y orientaciones de más de 700 pares que parecían
ser sistemas binarios y descubrió que cerca de 50 habían
cambiado de orientación a lo largo de dos décadas de
observación.
Los sistemas binarios en los que las estrellas orbitan
alrededor de un punto común son entonces llamados binarios
visuales. En otros casos, la única indicación binaridad se
obtiene por el desplazamiento Doppler de las líneas
espectrales. Estos sistemas, conocidos como binarios
espectroscópicos consisten en relativamente pares estelares
próximos cuyo plano orbital se encuentra sustancialmente
inclinado en relación al plano de la esfera celeste, tal como
las líneas espectrales de ambas estrellas son vistas cambiando
regularmente para el azul y después para el rojo, a medida que
orbitan hacia el frente y hacia atrás. Si el plano orbital
fuese casi perpendicular al plano de la esfera celeste, para
dos estrellas ocultarse mutuamente, tenemos un binario
eclipsante.
Los científicos también encontraron que algunas estrellas
parecen orbitar un espacio vacío. Las binarias astrmétricas,
por ejemplo, son estrellas relativamente próximas vistas
oscilando en torno a un punto, sin compañera visible. Con
algunos binarios espectroscópicos, existe apenas un conjunto
de líneas moviéndose. Los mismos argumentos para binarios
vulgares pueden ser usados para medir la masa de la compañera.
Esta puede ser muy tenue, actualmente indetectable o pérdida
en el brillo de la estrella primaria, o hasta puede ser un
objeto que no brilla en el visible, tal como una estrella de
neutrones.
Fig. 1 Impresión artística de Cygnus X-1, un binario de rayos
X
A veces, la evidencia indica fuertemente la presencia de un
agujero negro. Tal vez el mejor ejemplo es Cygnus X-1, donde
la masa del compañero invisible es aproximadamente nueve veces
la masa del Sol – muy por encima de la masa máxima para una
estrella de neutrones, el otro candidato para la compañera.
Los binarios son particularmente cruciales como uno de los
principales métodos por los cuales los astrónomos pueden medir
directamente la masa de una estrella distante. La fuerza
gravitacional entre las estrellas individuales de un binario
hace que una orbite a otra. A partir de un patrón orbital del
binario visual, o de la variación del tiempo del espectro de
un binario espectroscópico, la masa de sus estrellas pueden
por eso ser determinadas.
Como la mayoría de las estrellas viven en sistemas binarios,
que son particularmente importantes para la comprensión de los
procesos por los cuales se forman las estrellas. En
particular, el período y masas del binario puede decirnos el
momento angular del sistema. Dado que el momento angular es
una cantidad conservada en la Física, los binarios nos
proporcionan pistas importantes acerca de las condiciones
iniciales durante la formación de las estrellas.
Los sistemas binarios son estables en ausencia de influencia
de fuerzas externas.
Sistemas triples
Un sistema estelar con tres estrellas es conocido como un
sistema triple o estrella triple. Estos sistemas con tres o
más estrellas pueden ser inestables, posiblemente resultando
en la eyección de una o más estrellas
En general, los científicos tienen más dificultades para
modelar este tipo de sistemas que los binarios debido a su
naturaleza caótica.
Los sistemas triples tienen generalmente un binario próximo y
una compañera orbital más distante. Ejemplos de sistemas
triples son Alpha Centauri y P126.
En la gran constelación austral de Centaurus, que implica casi
totalmente la Cruz del Sur, encontramos la tercera estrella
más brillante del cielo nocturno – la Alpha Centauri,
conocida, también, por los nombres propios de Tolimán y Rigil
Kentaurus (el Pie del Centauro).
Es el sistema estelar más cercano al Sol y fue la tercera
estrella en tener su distancia anunciada (T. Henderson, 1839).
Fig. 2 – Comparación entre los tamaños de las componentes del
sistema Alpha Centauri ABC y el Sol
En la Figura 2, se puede ver este sistema de tres estrellas,
la estrella designada por la letra C tiene la distinción de
ser la estrella más cercana al Sol, con 4,2 años luz de
distancia. Su nombre es PROXIMA CENTAURI (sin acento).
Sistemas cuádruples
Los sistemas cuádruples por lo general tienen dos próximos
binarios cuyos centros orbitan alrededor de otro centro común.
Varios ejemplos de sistemas binarios:
Procyon, Alpha Centauri (triple).
Albireo,
Sirius,
Ejemplos de sistemas superiores o iguales a cuatro estrellas
son: Alcíone, Mizar, Lyra.