Buscando sistemas estelares ocultos en nuestra galaxia

Las estrellas vienen en grupos, y un tipo interesante es el sistema triple jerárquico compacto. Aquí es donde una estrella, a la que llamaremos Bob, orbita alrededor de otras dos estrellas, que están muy cerca una de la otra (las llamaremos Alice y Charlie). Entender estos grupos de estrellas nos puede enseñar sobre cómo nacen y cambian con el tiempo. Encontrar a Bob, Alice y Charlie no es fácil porque sus movimientos son complicados, y nuestras formas habituales de mirar las estrellas pueden pasarlas por alto.

En este estudio, estamos en una misión para encontrar más de estos grupos estelares mirando de cerca los datos que tenemos sobre pares específicos de estrellas, con la esperanza de descubrir algunos triples ocultos. Te contaremos lo que hemos hecho para encontrar estos candidatos y lo que aprendimos.

#El reto de encontrar sistemas triples

Los sistemas triples son fascinantes para estudiar, pero son difíciles de detectar. ¿Por qué? Bueno, las estrellas en estos sistemas pueden confundirse con los movimientos de las otras, y la luz que vemos también puede mezclarse. La mayoría de las estrellas que conocemos están en sistemas binarios, es decir, solo dos estrellas. Estas estrellas binarias han sido estudiadas mucho, dándonos una buena comprensión de sus reglas y comportamientos. Pero los sistemas triples? No tanto.

Estamos particularmente interesados en encontrar triples jerárquicos compactos, que son sistemas donde una estrella orbita de cerca alrededor de dos estrellas más. La estrella exterior en estos sistemas tiene un período orbital de menos de unos pocos días. ¿Por qué importa esto? Porque los períodos cortos significan que podemos estudiarlos sin esperar para siempre.

Las medidas precisas de la misión Gaia han ayudado a mejorar nuestra capacidad para encontrar estas estrellas. Proporciona datos de alta calidad, ayudándonos a identificar más sistemas estelares que nunca.

#Métodos usados para el descubrimiento

Comenzamos seleccionando un montón de estrellas del catálogo de Estrellas No Simples DR3, enfocándonos en estrellas brillantes en dos categorías: binarias astrométricas y estrellas con soluciones aceleradas. De estas, miramos una medida específica llamada amplitud de velocidad radial (RV). Esto nos ayuda a ver cuánto se mueve una estrella hacia adelante y hacia atrás debido a las atracciones gravitacionales de otras estrellas.

En lugar de usar solo métodos típicos para encontrar candidatos, probamos una nueva técnica. Aquí está la idea: comparamos las medidas de RV con los movimientos conocidos de las binarias astrométricas, buscando desajustes que pudieran sugerir una estrella extra oculta.

Después de mucho escaneo y comparación, encontramos algunos nuevos candidatos a triples jerárquicos compactos y algunas otras posibles estrellas binarias cercanas. Nos adentramos en las características de estos nuevos sistemas, prestando atención a sus tendencias orbitales.

#Hallazgos sobre sistemas candidatos a triples

Nuestra búsqueda nos llevó a encontrar algunos candidatos a triples jerárquicos compactos ocultos entre los datos. También notamos que muchos de estos candidatos mostraban algunos patrones interesantes en cómo se movían juntos.

Al examinar los ángulos y períodos de las órbitas, descubrimos que muchos de estos sistemas tenían una tendencia a alinearse de formas que sugieren que se formaron juntos, y que muchos tenían excentricidades exteriores moderadas.

#Analizando binarias astrométricas y triples

Cuando revisamos la distribución de nuestras estrellas, notamos que nuestros candidatos no estaban dispersos al azar, sino que estaban en clústeres distintos. Esto sugiere que las estrellas eran más propensas a encontrarse juntas, lo cual es una buena noticia para nuestra búsqueda de triples.

De hecho, cuanto más mirábamos, más nos dábamos cuenta de que muchas estrellas binarias astrométricas se comportaban de manera similar a nuestros candidatos a triples. Ambos grupos parecían compartir patrones espaciales similares, insinuando una historia compartida.

#El efecto de mezcla

Mientras avanzábamos, nos encontramos con un bache llamado efecto de mezcla. Esto sucede cuando la luz de estrellas cercanas se mezcla, dificultando ver estrellas individuales. ¡Imagínate tratando de distinguir entre dos amigos que llevan la misma camiseta desde lejos, es complicado!

En casos con ciertas relaciones de masa, el efecto de mezcla puede hacer que los movimientos del sistema parezcan diferentes de lo que realmente son. Esto puede llevar a falsos positivos, donde pensamos que hemos encontrado un sistema triple, pero en realidad es solo un truco de luz.

#Comparando con otros sistemas

Para ser exhaustivos, comprobamos nuestros hallazgos con otras listas bien documentadas de sistemas estelares, incluyendo binarias eclipsantes y varios catálogos de estrellas en pares cercanos. Fuimos como detectives buscando pistas.

Las coincidencias que encontramos fueron prometedoras. Muchos de nuestros candidatos coincidían bien con sistemas conocidos, confirmando que estábamos en algo sólido en nuestra búsqueda de sistemas triples compactos.

#Observaciones desde tierra

Para reforzar nuestros descubrimientos, también revisamos datos de telescopios terrestres. Al obtener más medidas de estas estrellas, podríamos ver sus movimientos a lo largo del tiempo y recopilar más evidencia para los binarios internos en nuestros sistemas candidatos a triples.

Usando datos de varias encuestas grandes, comparamos cuántas veces habíamos medido las RV de las estrellas y las diferencias en sus velocidades. Esto fue clave para entender si nuestros candidatos eran realmente sistemas triples o solo trucos de la luz.

#Propiedades astrofísicas de los candidatos

Después de recopilar todos estos datos, tuvimos que averiguar qué significaban. Exploramos las temperaturas efectivas y la gravedad superficial de nuestros sistemas estelares para ver cómo se comparaban con otras binarias. Esto nos ayudó a categorizar a nuestros candidatos.

Encontramos que muchos de nuestros candidatos a triples jerárquicos compactos tenían excentricidades más pequeñas en comparación con las binarias astrométricas regulares, lo que significa que probablemente eran más estables.

#Conclusión

Al finalizar nuestro estudio, pudimos ver los posibles futuros para la investigación basada en estos hallazgos. Al confirmar más sistemas jerárquicos compactos, estamos abriendo discusiones para nuevas teorías sobre cómo estas estrellas interactúan y evolucionan juntas.

Los próximos pasos podrían incluir buscar sistemas adicionales utilizando herramientas aún más sofisticadas o perfeccionar nuestros métodos para mejorar las tasas de detección para futuros candidatos.

En resumen, nuestra búsqueda del esquivo Bob, Alice y Charlie ha mostrado que hay mucho más por explorar en el cielo nocturno, y cada estrella puede tener una historia esperando ser descubierta.

#Reflexiones finales

¿Quién diría que cazar estrellas podría sentirse como jugar a un juego cósmico de escondidas? Cuanto más miramos, más emocionante se vuelve, ya que cada descubrimiento es una nueva pieza de un complicado y hermoso rompecabezas en el universo. ¡Quizás la próxima vez encontremos toda una familia de estrellas!