Durante décadas, los científicos han observado que Regulus, la estrella más brillante de la constelación de Leo, gira mucho más rápido que el sol. Pero gracias a una nueva y poderosa matriz telescópica, los astrónomos ahora saben con una claridad sin precedentes lo que eso significa para este enorme cuerpo celeste.
Un grupo de astrónomos, dirigido por Hal McAlister, director del Centro de Astronomía de Alta Resolución Angular de la Universidad Estatal de Georgia, ha utilizado la variedad de telescopios del centro para detectar por primera vez las distorsiones inducidas por rotación de Regulus. Los científicos han medido el tamaño y la forma de la estrella, la diferencia de temperatura entre sus regiones polar y ecuatorial, y la orientación de su eje de rotación. Las observaciones de los investigadores sobre Regulus representan el primer resultado científico de la matriz CHARA, que comenzó a funcionar rutinariamente a principios de 2004.
La mayoría de las estrellas giran tranquilamente alrededor de sus ejes de giro, dice McAlister. El sol, por ejemplo, completa una rotación completa en aproximadamente 24 días, lo que significa que su velocidad de giro ecuatorial es de aproximadamente 4.500 millas por hora. La velocidad de giro ecuatorial de Regulus es de casi 700,000 millas por hora y su diámetro es aproximadamente cinco veces mayor que el del sol. Regulus también sobresale visiblemente en su ecuador, una rareza estelar.
La fuerza centrífuga de Regulus hace que se expanda de modo que su diámetro ecuatorial sea un tercio más grande que su diámetro polar. De hecho, si Regulus girara un 10 por ciento más rápido, su fuerza centrífuga hacia el exterior excedería la fuerza de gravedad hacia adentro y la estrella se volaría en pedazos, dice McAlister, director de CHARA y profesor de astronomía de los regentes en el estado de Georgia.
Debido a su forma distorsionada, Regulus, una sola estrella, exhibe lo que se conoce como "oscurecimiento de la gravedad". la estrella se vuelve más brillante en sus polos que en su ecuador, un fenómeno que antes solo se detectaba en estrellas binarias. Según McAlister, el oscurecimiento ocurre porque Regulus es más frío en su ecuador que en sus polos. La protuberancia ecuatorial de Regulus disminuye el tirón de la gravedad en el ecuador, lo que hace que la temperatura allí disminuya. Los investigadores de CHARA han descubierto que la temperatura en los polos de Regulus es de 15,100 grados Celsius, mientras que la temperatura del ecuador es de solo 10,000 Celsius. La variación de temperatura hace que la estrella sea aproximadamente cinco veces más brillante en sus polos que en su ecuador. La superficie de Regulus es tan caliente que la estrella es en realidad casi 350 veces más luminosa que el sol.
Los investigadores de CHARA descubrieron otra rareza cuando determinaron la orientación del eje de giro de la estrella, dice McAlister.
"Estamos mirando la estrella esencialmente en el ecuador, y el eje de giro está inclinado unos 86 grados desde la dirección norte en el cielo", dice. “Pero, curiosamente, la estrella se mueve a través del espacio en la misma dirección que apunta su polo. Regulus se mueve como una enorme bala giratoria a través del espacio. No tenemos idea de por qué este es el caso ".
Los astrónomos vieron a Regulus usando los telescopios CHARA durante seis semanas la primavera pasada para obtener datos interferométricos que, combinados con mediciones espectroscópicas y modelos teóricos, crearon una imagen de la estrella que revela los efectos de su giro increíblemente rápido. Los resultados se publicarán esta primavera en The Astrophysical Journal.
La matriz CHARA, ubicada en la cima del monte. Wilson, en el sur de California, se encuentra entre un puñado de nuevos "super" instrumentos compuestos por múltiples telescopios conectados ópticamente para funcionar como un solo telescopio de enorme tamaño. La matriz consta de seis telescopios, cada uno con un espejo colector de luz de un metro de diámetro. Los telescopios están dispuestos en forma de "Y", con los telescopios más externos ubicados a unos 200 metros del centro de la matriz.
Una combinación precisa de la luz de los telescopios individuales permite que la matriz CHARA se comporte como si fuera un solo telescopio con un espejo de 330 metros de diámetro. La matriz no puede mostrar objetos muy débiles detectados por telescopios como los telescopios gigantes Keck de 10 metros en Hawai, pero los científicos pueden ver detalles en objetos más brillantes casi 100 veces más nítidos que los que se pueden obtener con la matriz Keck. Al trabajar en longitudes de onda infrarrojas, la matriz CHARA puede ver detalles tan pequeños como 0,0005 segundos de arco. (Un segundo de arco es 1 / 3,600 de grado, equivalente al tamaño angular de una moneda de diez centavos visto desde una distancia de 2.3 millas.) Además de los investigadores del estado de Georgia, el equipo CHARA incluye colaboradores de los Observatorios Nacionales de Astronomía Óptica en Tucson, Arizona. ., y el Centro de Ciencias Michelson de la NASA en el Instituto de Tecnología de California en Pasadena.
El conjunto CHARA se construyó con fondos de la Fundación Nacional de Ciencias, el estado de Georgia, la Fundación W. M. Keck y la Fundación David y Lucile Packard. La NSF también ha otorgado fondos para la investigación en curso en la matriz CHARA.
Fuente original: Universidad Estatal de Georgia
