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Encuentran más de 4000 estrellas “Wolf-Rayet” en las galaxias en colisión “Las Antenas”

Instituto de Radioastronomía y Astrofísica (IRyA, UNAM

Morelia, Michoacán, 25 de noviembre de 2020.- Un grupo de astrónomos liderado por el Dr. Mauricio Gómez-González del Instituto de Radioastronomía y Astrofísica (IRyA), de la UNAM Campus Morelia, ha encontrado una población estimada de poco más de 4000 estrellas de tipo Wolf-Rayet (WR) en un par de galaxias en colisión conocido como Las Antenas (Antennae), o NGC 4038/39.

“Estoy muy contento con este trabajo, en el que estudiamos la etapa final de las estrellas más masivas, las estrellas Wolf-Rayet, en una de las galaxias en proceso de fusión más icónicas de la astronomía”, mencionó en entrevista el Dr. Mauricio Gómez-González. “He aprendido mucho y disfrutado cada etapa de este trabajo. Ha sido muy satisfactorio y fue un gusto trabajar con astrónomos cuyo trabajo admiro”, comentó el Dr. Gómez-González sobre sus colegas en este trabajo.

Las estrellas WR son estrellas enormes de al menos unas 25 veces la masa del Sol que han evolucionado y se han desprendido de sus capas exteriores de hidrógeno, revelando otros elementos de su interior. Al separar la luz de estas estrellas muy calientes en sus colores o longitudes de onda para obtener un espectro, se observa que en algunas domina la “firma” del nitrógeno y en otras la del carbono, por lo que en general se considera a algunas estrellas WR como ricas en nitrógeno y a otras ricas en carbono.

Las estrellas muy masivas como las WR viven “poco” tiempo, entre unos 2 y 4 millones de años, y su etapa de WR dura aproximadamente 10% de este tiempo. Por ello son difíciles de encontrar y es más probable observarlas en enormes brotes de formación estelar, como los que están ocurriendo en Las Antenas, dos galaxias en proceso de colisión a una distancia de unos 60 millones de años luz de nuestro sistema solar.

La mayoría de las galaxias están tan lejos que actualmente es imposible distinguir estrellas individuales en ellas. Para encontrar estrellas WR extragalácticas, es decir fuera de nuestra Galaxia, el Dr. Mauricio Gómez-González y su equipo buscaron que la firma característica de las estrellas WR estuviera presente en regiones de formación estelar en este par de galaxias. Encontraron 38 de estas regiones, cada una con un tamaño de hasta unos 1000 años luz.

Después utilizaron los espectros de estrellas WR individuales en nuestra Galaxia para modelar cómo se debería ver el espectro de estas regiones al estar compuestas por diferentes cantidades de estrellas WR junto con otros tipos de estrellas jóvenes, y así inferir cuántas estrellas WR de cada tipo existen en estas regiones. Estimaron que en estas galaxias hay números muy similares de estrellas WR ricas en nitrógeno y de estrellas WR ricas en carbono.

“La razón entre estos dos tipos de estrellas WR es un parámetro observacional importante para después discernir entre distintos modelos teóricos de evolución de este tipo de estrellas”, comentó el Dr. Mauricio Gómez-González. “Con este trabajo hemos aumentado significativamente la cantidad de estrellas WR extragalácticas detectadas en el Universo local, mismas que serían progenitoras de otros fenómenos astrofísicos interesantes como cierto tipo de supernovas y estallidos de rayos gamma. Tengo mucha curiosidad por el fenómeno Wolf-Rayet en el Universo, y espero continuar más estudios sobre estas fascinantes estrellas”, concluyó.

El trabajo ha sido publicado recientemente en la revista internacional arbitrada Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, y está disponible vía suscripción en la siguiente liga https://doi.org/10.1093/mnras/staa3304, o en su versión preprint gratuita en la siguiente liga https://arxiv.org/abs/2010.09781, y contó con el apoyo del Programa de becas posdoctorales de la UNAM (DGAPA). En este trabajo colaboraron Divakara Mayya del Instituto Nacional de Astrofísica, Óptica y Electrónica (INAOE), Jesús Toalá y Jane Arthur del IRyA, Javier Zaragoza-Cardiel del INAOE / CONACyT, y Martín Guerrero del Instituto de Astrofísica de Andalucía, España.

Semblanza del Dr. Mauricio Gómez-González
El Dr. Mauricio Gómez-González es egresado de la Universidad de Guadalajara. Realizó sus estudios de maestría y doctorado en Astrofísica en el Instituto Nacional de Astrofísica, Óptica y Electrónica (INAOE), y actualmente es investigador posdoctoral en el Instituto de Radioastronomía y Astrofísica (IRyA), UNAM Campus Morelia. Está interesado en el estudio de estrellas masivas evolucionadas tipo Wolf-Rayet en galaxias del universo local, y forma parte del grupo de trabajo de Estrellas Evolucionadas en el IRyA.

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