Ilustración del artista de Vega. Crédito de la imagen: NOAO. Click para agrandar.
Un fuerte oscurecimiento observado alrededor del ecuador de Vega sugiere que la quinta estrella más brillante en el cielo de la Tierra tiene una enorme diferencia de temperatura de 4,000 grados Fahrenheit desde su fría región ecuatorial hasta sus polos calientes.
Los modelos de la estrella basados en estas observaciones sugieren que Vega está girando al 92 por ciento de la velocidad angular que causaría su ruptura física, anunció hoy un equipo internacional de astrónomos en Washington, DC, en la 207ª reunión de la Sociedad Astronómica Americana .
Este resultado confirma la idea de que las estrellas que giran muy rápidamente son más frías en sus ecuadores y más calientes en sus polos, e indica que el disco de escombros polvorientos que se sabe que existe alrededor de Vega está significativamente menos iluminado por la luz de la estrella de lo que se había reconocido previamente.
"Estos hallazgos son significativos porque resuelven algunas mediciones confusas de la estrella, y deberían ayudarnos a comprender mucho mejor el disco de escombros circunestelar de Vega", dice Jason P. Aufdenberg, Michelson Postdoctoral Fellow en el Observatorio Nacional de Astronomía Óptica en Tucson Arizona
Este disco de escombros surge principalmente de la colisión de cuerpos rocosos con aspecto de asteroides. "El espectro de Vega visto desde su plano ecuatorial, el mismo plano que el disco de escombros, debería ser aproximadamente la mitad de luminoso que el espectro visto desde el polo, según estos nuevos resultados", explica Aufdenberg.
El equipo obtuvo mediciones interferométricas de alta precisión de la estrella estándar brillante Vega utilizando la matriz del Centro de Astronomía de Alta Resolución Angular (CHARA), una colección de seis telescopios de 1 metro ubicados en Mount Wilson, California, y operados por la Universidad Estatal de Georgia.
Con una línea de base máxima de 330 metros (1.083 pies), la matriz CHARA es capaz de resolver detalles tan pequeños como 200 micro-segundos de arco, equivalentes al tamaño angular de un níquel visto desde una distancia de 10,000 millas. El CHARA Array alimentó la luz estelar de Vega al instrumento Unidad de Enlace de Fibra para Recombinación Óptica (FLUOR), desarrollado por el Laboratoire d'Etudes Spatiales et d'Instrumentation en Astrophysique del Observatoire de Paris.
Una consecuencia importante de la rápida rotación de Vega es una caída significativa en la temperatura atmosférica efectiva de aproximadamente 2,300 Kelvin (4,000 grados Fahrenheit) desde el polo hasta el ecuador. Este efecto, conocido como "oscurecimiento de la gravedad", fue predicho por primera vez por el astrónomo teórico E. Hugo von Zeipel en 1924.
Las mediciones CHARA / FLUOR de la distribución del brillo de la superficie de Vega también muestran que está fuertemente "oscurecida". El oscurecimiento de las extremidades se refiere al brillo decreciente en la imagen de una estrella desde el centro de la imagen hasta el borde o "extremidad" de la imagen.
Las nuevas medidas son consistentes con el modelo de "poste con pértiga" para Vega propuesto por primera vez por Richard O. Gray de la Universidad Estatal de los Apalaches, que propone que el polo de rotación de Vega apunta hacia la Tierra. La vista de poste de Vega significa que el ecuador relativamente frío corresponde a la extremidad de la estrella, de modo que el efecto de oscurecimiento de la gravedad mejora aún más el efecto de oscurecimiento de la extremidad.
Los datos de CHARA / FLUOR apoyan el modelo de Vega, oscurecido por gravedad, para el poste, al mostrar que el oscurecimiento de las extremidades de Vega es 2.5 veces más fuerte a una longitud de onda de 2.2 micras de lo esperado para una estrella con una sola temperatura de atmósfera efectiva. Las observaciones de archivo del International Ultraviolet Explorer indican que este modelo para Vega no está completo. A longitudes de onda ultravioleta lejanas, por debajo de 140 nanómetros, el modelo generalmente es demasiado brillante.
Ubicada a una distancia de 25 años luz de la Tierra en la constelación de Lyra, Vega gira sobre su eje una vez cada 12.5 horas. A modo de comparación, el período de rotación promedio del Sol es de aproximadamente 27 días terrestres. Vega es aproximadamente 2.5 veces más masivo que el Sol, y 54 veces más brillante.
A la velocidad de rotación rápida de Vega, la atmósfera de la estrella está distorsionada, abultando un 23 por ciento más en su ecuador en comparación con sus polos. Este tipo de distorsión rotacional se puede ver en imágenes del planeta Saturno, donde el diámetro ecuatorial del planeta es aproximadamente un 10 por ciento más ancho que el diámetro polar. Una medición directa de la distorsión rotacional de Vega está oculta por su apariencia de poste. Sin embargo, el diámetro angular preciso y el oscurecimiento medidos por CHARA / FLUOR son consistentes con esta distorsión.
Estos resultados se basan en mediciones recientes de Vega obtenidas por un equipo dirigido por Deane M. Peterson de la Universidad Estatal de Nueva York, Stony Brook, utilizando el interferómetro óptico prototipo Navy.
Los coautores de este resultado incluyen Antoine M? Rand, Vincent Coud? du Foresto, Emmanuel Di Folco y Pierre Kervella, del Observatoire de Paris-Meudon, Francia; Olivier Absil de la Universidad de Li? Ge, Bélgica; Stephen T. Ridgway del Observatorio Nacional de Astronomía Óptica, Tucson, Arizona y NASA; Harold A. McAlister, Theo A. ten Brummelaar, Judit Sturmann, Laszlo Sturmann y Nils H. Turner del Centro de Astronomía de Alta Resolución Angular, Georgia State University, Atlanta, Georgia, y el Observatorio Mount Wilson, California; y David H. Berger de la Universidad de Michigan, Ann Arbor, Michigan.
Este trabajo se realizó en parte bajo contrato con el Laboratorio de Propulsión a Chorro (JPL) financiado por la NASA a través del Programa de Becas Michelson. JPL es administrado por la NASA por el Instituto de Tecnología de California. La matriz CHARA es operada por el Centro de Astronomía de Alta Resolución Angular, Georgia State University, Atlanta, GA. El apoyo adicional proviene de la National Science Foundation, la Keck Foundation y la Packard Foundation.
El Observatorio Nacional de Astronomía Óptica es operado por la Asociación de Universidades para la Investigación en Astronomía Inc. (AURA), bajo un acuerdo cooperativo con la NSF.
Fuente original: Comunicado de prensa de NOAO
