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TODO SOBRE ESTRELLAS BINARIAS

N. 2-99

Más de la mitad de las estrellas se forman y evolucionan en el seno de sistemas binarios o múltiples, por lo que su estudio es esencial para entender la evolución estelar. Sobre las observaciones y los procesos físicos de estos sistemas trató la XII Escuela Predoctoral de la Red Doctoral Europea de Astrofísica (European Astrophysics Doctoral Network, EADN), creada en 1986 por un grupo de universidades de 11 países europeos. Actualmente forman parte de esta red más de 35 universidades e institutos de 17 países de Europa Occidental, y se espera que nuevas universidades de Europa del Este se integren en breve. En su duodécima edición, esta escuela ha tenido como sede la Facultad de Física de la Universidad de La Laguna, donde se ha celebrado del 6 al 17 de septiembre, organizada por el Departamento de Astrofísica de esta universidad.

La Universidad de La Laguna ha sido miembro de la EADN desde sus inicios. Uno de los fines de la red EADN es estimular la movilidad entre universidades de estudiantes graduados del campo de la Astrofísica que se encuentren preparando sus tesis doctorales. Con este fin organiza anualmente una Escuela Predoctoral de Astrofísica dirigida a estudiantes que están comenzando una tesis doctoral en esta rama de la ciencia, para lo cual recibe ayuda económica del programa TMR (Training and Mobility of Researchers) de la Unión Europea además de fondos de la Fundación Granholm de Suecia. La XII Escuela de la EADN, organizada en la Universidad de La Laguna, contó además con apoyo económico de diversas instituciones y empresas, entre ellas el Instituto de Astrofísica de Canarias.

Las escuelas predoctorales que organiza la EADN han tenido tradicionalmente dos semanas de duración y pretenden dar una visión amplia sobre campos relevantes y de actualidad en la investigación astrofísica, a la vez que poner en contacto a los estudiantes que están comenzando una tesis doctoral con investigadores reconocidos de la comunidad internacional. "Los temas tratados en escuelas anteriores -señala el astrofísico Carlos Lázaro, uno de los organizadores de esta edición- han sido muy variados (evolución de galaxias, dinámica galáctica y simulación de N-cuerpos, astrofísica de altas energías, plasmas en astrofisíca, espectroscopía de rayos-X en astrofísica, sistemas planetarios extrasolares, etc.). Sin embargo, el tema de las estrellas binarias, al que se dedicó la XII Escuela Predoctoral de la EADN, nunca había sido propuesto para una de estas escuelas, a pesar de ser de tanto interés en Astrofísica". Las materias tratadas en las escuelas EADN son publicadas por Springer-Verlag dentro de la serie "Lecture Notes in Physics".

Los sistemas múltiples

"Actualmente -explica Carlos Lázaro- se considera que la mayoría de estrellas de nuestra galaxia se forman y evolucionan en sistemas ligados de estrellas binarias o múltiples. Muchas de las estrellas binarias en algún momento de su evolución intercambian cantidades apreciables de masa y energía, formando entonces lo que normalmente se denominan binarias interactivas. Ese intercambio de masa entre las componentes estelares que forman una binaria modifica completamente la evolución de las estrellas respecto a la que seguirían como estrellas aisladas y da lugar a fenómenos nuevos, como el proceso de acreción de materia, de gran interés teórico y observacional".

Las binarias interactivas tienen relación con diversos campos de la Astrofísica: estrellas superdensas como las enanas blancas y estrellas de neutrones, objetos colapsados candidatos a ser "agujeros negros", erupciones de tipo nova y algunos tipos de supernova, radiación de alta energía en ultravioleta, rayos X y rayos gamma, etc. El programa diseñado para la XII Escuela Pre-doctoral EADN pretendió dar una visión amplia, aunque desde luego no exhaustiva, del estudio de las estrellas binarias, con diferentes puntos de vista, todos ellos de gran actualidad. Por eso, la escuela no se centró sólo en el estudio de las binarias interactivas, un tema recurrente de numerosas reuniones científicas.

Entre los profesores invitados este año destacaba el Prof. Józef Smak, del Centro Astronómico Copérnico de Varsovia (Polonia). Smak, experto en un tipo de estrellas binarias llamadas "variables cataclísmicas" por los procesos explosivos que se dan en ellas, pronunció la conferencia inaugural de esta escuela.

Otros temas de gran interés tratados fueron la determinación de parámetros estelares absolutos por medio de las binarias y su comparación con los modelos de estructura y evolución estelar (de importancia fundamental para toda la Astrofísica); los diferentes procesos físicos que aparecen en estrellas binarias y que influyen en su evolución y en el análisis de las observaciones (evolución orbital y de rotación por interacción gravitatoria entre las componentes de la binaria, fenómenos de irradiación mutua,...), los fenómenos de actividad magnética intensificada que se observan en binarias de rotación rápida por la interacción de fuerzas de marea, etc. La exposición de los temas tratados permitió a los estudiantes asistentes a la escuela adquirir nuevos conocimientos sobre los problemas teóricos que plantean las estrellas binarias, nuevas técnicas de análisis de las observaciones, a la vez que tuvieron la ocasión de conocer recientes resultados observacionales y proyectos de investigación en curso.

loore.jpg (41472 bytes)Bert C. de Loore

La física de estos sistemas estelares ha experimentado recientemente importantes avances, tanto en el campo teórico como en el observacional. Precisamente, uno de los más recientes resultados científicos de investigadores del IAC, la comprobación del origen de los agujeros negros como resultado de la explosión de una estrella supermasiva, se ha realizado en un sistema binario, en el que una de las dos estrellas del sistema se enriqueció con material procedente de la explosión de su compañera. "Hasta ahora los astrónomos conocían bien los procesos que desencadenan la formación estelar, pero no habían podido confirmar la hipótesis de que uno de los posibles finales de las estrellas muy masivas fuera el convertirse en agujero negro. La circunstancia de que la estrella estudiada se encontrase en un sistema binario permitió a los astrónomos confirmar algo que sospechaban desde hacía varios años," comenta el Prof. Bert de Loore, de la Universidad Libre de Bruselas (Bélgica), autor de varios libros dedicados al estudio de la evolución de los sistemas binarios y veterano participante en esta serie de Escuelas EADN.

Jóvenes investigadores

strass.jpg (50977 bytes)Klaus Strassmeier

Para un doctorando, el interés de esta Escuela no está sólo en profundizar en sus conocimientos sobre una rama concreta de la Astronomía, sino también "en exponer el resultado de su propio trabajo y en aprender a presentarlo en público de modo adecuado. No es evidente para un estudiante de doctorado ser capaz de comunicar bien una idea, aprovechando al máximo los medios técnicos a su alcance", subraya De Loore. Este tipo de reuniones supone un incentivo y motiva a los jóvenes científicos en su trabajo de investigación, aspecto éste que el Prof. Klaus Strassmeier, de la Universidad de Viena (Austria) y que participa en la Escuela por primera vez, considera "especialmente importante en ciencia, en particular cuando se está aún empezando en la aventura de la investigación".

grupo de participantes (36Kb)Grupo de participantes

En esta XII Escuela Pre-Doctoral EADN participaron cuarenta y un estudiantes de doce países europeos: Alemania, Bélgica, Croacia, España, Estonia, Francia, Grecia, Inglaterra, Irlanda, Italia, Polonia y Portugal.

Los temas tratados en la escuela y los profesores invitados a exponerlos fueron los siguientes:

- "Variables cataclísmicas". J. Smak. (Centro Astronómico Copérnico, Polonia)

- "Variables cataclísmicas y binarias azules degeneradas". T.R. Marsh. (Universidad de Southampton, Reino Unido)

- "Actividad magnética en binarias". K.G. Strassmeier. (Universidad de Viena, Austria)

- "Evolución de Binarias Masivas Cercanas". C. de Loore. (Universidad Libre de Bruselas, Bélgica)

- "Procesos físicos en sistemas binarios cercanos". A. Claret. (Instituto de Astrofísica de Andalucía, España), A. GIMÉNEZ (Laboratorio de Astrofísica Espacial y Física Fundamental, España).

- "Binarias de rayos X y Candidatos a agujero negro". J. Casares. (Instituto de Astrofísica de Canarias, España).

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