Hasta hace poco, no había una forma directa de medir la masa de una sola estrella. Pero aproximadamente la mitad de las estrellas que vemos son en realidad sistemas estelares binarios. Para tales sistemas, los astrónomos pueden determinar las masas de las estrellas combinando mediciones con lo que sabemos sobre la gravedad.
Para determinar las masas de las estrellas, la tercera ley de Kepler se aplica a los movimientos de las estrellas binarias: dos estrellas que orbitan un punto común. Cuanto mayor es la masa combinada de las dos estrellas, mayor es la aceleración de la gravedad y, por lo tanto, menor es su período orbital. La mayoría de los cientos de miles de millones de estrellas en la galaxia se encuentran en un sistema con dos o más estrellas orbitando entre sí.
Un astrónomo de la Universidad Estatal de Ohio y sus colegas midieron directamente la masa de una sola estrella, la primera vez que se ha logrado tal hazaña para cualquier estrella que no sea nuestro propio sol.
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Recientemente, Andrew Gould, profesor de astronomía en Ohio State y sus colegas encontraron la masa de una estrella utilizando una combinación de técnicas astronómicas antiguas y nuevas, junto con uno de los instrumentos más avanzados del telescopio espacial Hubble.
La estrella, pequeña y roja, fue parte de un evento astronómico inusual en 1993, que proporcionó a los científicos una información clave para determinar su masa.
La estrella roja llamó la atención de los astrónomos cuando su órbita se cruzó con otra estrella. Su gravedad desvió la luz que brillaba desde la estrella más distante y la magnificó como una lente.
Durante estos llamados eventos de microlente gravitacional, la estrella lejana parece volverse más brillante a medida que la lente se alinea frente a ella, y luego se desvanece a medida que la lente se aleja.
La lente en sí podría ser una estrella tenue, un planeta o incluso un agujero negro, objetos que a menudo son demasiado débiles para ser vistos directamente. Es por eso que los astrónomos sienten que observar el cielo en busca de eventos de microlente es una buena manera de buscar materia oscura en la galaxia.
Pero la luz del evento de 1993, denominada MACHO-LMC-5, no solo se iluminó. Comenzó en rojo y luego se volvió más azul, lo que sugiere que la luz roja provenía de la lente y la luz azul provenía de la estrella más distante.
“Sabía que este era un evento interesante porque la luz que estaban mirando no era solo de la estrella fuente”, dijo Gould. “También calcularon la dirección del movimiento de la lente solo a partir de la ampliación del evento, y luego mostraron que esto coincidía con la dirección en las imágenes del Hubble casi a la perfección”.
El estudio sugirió que la masa de la estrella roja era 30 veces menor que la masa de nuestro sol.
“Eso fue algo increíble, ya que una estrella tan pequeña no debería ser luminosa”, dijo Gould. La distancia sugerida a la estrella, 650 años luz, tampoco parecía correcta.
Los astrónomos también notaron que la próxima Misión de Interferometría Espacial (SIM) de la NASA, con un satélite que se lanzará en 2009, podrá realizar estudios similares de más de 200 estrellas en la galaxia. Debido a que los eventos de microdiseño que llevan suficiente información para medir la masa son extremadamente raros (los astrónomos solo ven algunos de ellos por década), MACHO-LMC-5 puede ser la única estrella que se ha sometido a una medición de masa hasta que se lanza SIM. Originalmente planeado para su lanzamiento en 2009, todavía no se ha lanzado.
