¿Se encontró el primer objeto de Thorne-Zytkow (TZO)?

Los objetos de Thorne – Zytkow (TZO – Thorne – Zytkow objects) [1] son objetos teóricos propuestos por Kip Thorne y Anna Zitkow (1975, 1977).
Se trata de una estrella de neutrones[2] embebida en una envoltura gaseosa, dándole al objeto el aspecto de una estrella supergigante roja con una masa total de 11 o 12 masas solares (Mo) aproximadamente.
Se formarían a partir de la fusión de una estrella de neutrones y su compañera gigante roja[3].
En una binaria, cuando una gigante roja le dona materia a su compañera, esta última estalla en un evento de supernova. A veces la otra estrella queda liberada en forma de estrella de alta velocidad, y otras veces no. Dependiendo de la violencia de la explosión y de la cercanía de las binarias, la estrella compañera de la que explota, pierde a lo sumo el 10% de su masa (Ref.: ¿Qué les sucede a las compañeras de precursoras de supernovas?).
En ese caso, la gigante sigue su expansión hasta rodear a su compañera de neutrones. Incluso, la estrella que estalla, puede hacerlo de forma asimétrica y recibir un “empujón” hacia la gigante favoreciendo la unión de ambas. Así, la estrella de neutrones espirala frenándose por la materia que la rodea y termina en el centro de la gigante expandida.
Ahí nace el TZO.

Se lo distingue de una supergigante roja por su química.
El TZO, brilla por las reacciones termonucleares producidas en las zonas de convección entre la estrella de neutrones y su superficie. Allí, con una mínima contribución de la contracción gravitatoria, se generan una inusual cantidad de elementos pesados para una estrella supergigante roja, debido al calor generado en las vecindades de la estrella de neutrones.
De esta manera, a través de los elementos químicos existentes, se distinguiría un TZO de una supergigante roja.

hv2112

Imagen crédito de Digital Sky Survey/Center Données de Strasburg publicda en Astronomía on Line.

En la Nube Menor de Magallanes, hay un objeto candidato a ser el primer TZO descubierto. Se trata de HV 2112, una estrella previamente clasificada como de la rama asintótica de las gigantes y luego como supergigante roja de tipo M3, con una temperatura de casi 3500ºK y una masa de 15 Mo. De confirmarse, sería la verificación de la existencia de un nuevo tipo de objeto estelar predicho en el área de interiores estelares.

Actualización del 19/mar./2016 a las 18:00 HOA (GMT -3).
En realidad HV 2112 no es el primer posible TZO. Hay otros 3 objetos previos en estudio y ya se descartó un cuarto objeto.
Muchos me preguntan ¿porqué no colapsa sobre la estrella de neutrones (EN)?.
Veamos.
Antes que algo, debemos recordar que el modelo de TZO, es un modelo de interiores estelares más complejo que lo que describo aquí. Esta nota se trata de una divulgación general.
Las  estrellas brillan porque cuando se forman del colapso gravitatorio de una masa de gas, el aumento de presión y temperatura producidos por esa contracción produce una reacción termonuclear. La presión de radiación compensa la contracción gravitatoria. La estrella muere cuando agota su combustible y ya no puede mantener ese equilibrio y colapsa.
Al TZO le sucede algo parecido.
El gas que rodea a la EN se siente atraído a colapsar hacia ella. El aumento de presión y temperatura generan reacciones termonucleares que hacen que el TZO brille como lo hace, sintetizando elementos. Por eso a la zona entre la EN y la superficie del TZO se la llama de zona de convección; porqué allí se generan corrientes (convecciones) de gas caliente que transportan energía. La presión de radiación es la encargada de compensar la contracción. Cuando esa presión disminuya, el TZO comenzará su colapso y terminará como una EN o agujero negro rodeado de materia que cae en él.

Referencias:

  1. https://es.wikipedia.org/wiki/Objeto_de_Thorne%E2%80%93%C5%BBytkow
  2. https://es.wikipedia.org/wiki/Estrella_de_neutrones
  3. https://es.wikipedia.org/wiki/Gigante_roja

Fuente:

  • Mon. Not. R. Astron. Soc. 000, 1–5 (2014) Printed 3 June 2014, Discovery of a Thorne-Zytkow object candidate in the Small ˙ Magellanic Cloud, Emily M. Levesque et al.
    http://arxiv.org/pdf/1406.0001v1.pdf

pdp.

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