Este astro extremo podría tener enormes olas de marea.

Como el rompiente del océano en una playa de arena, enormes olas de plasma pueden chocar contra la superficie de una estrella masiva.

La estrella forma parte de un par, estirada y tironeada por la gravedad de su compañera. Esa lucha de fuerzas gravitacionales causa un cambio drástico y rítmico en el brillo de la estrella. Ahora, una simulación por computadora sugiere que este constante latido de luz estelar es causado por gigantes olas de marea que ondulan y se rompen en la superficie de la estrella, informan los investigadores el 10 de agosto en Nature Astronomy. La altura de las olas podría ser hasta tres veces el diámetro del sol.

"Es bastante raro ver estos momentos realmente dramáticos pero transformadores en acción", dice el astrofísico Morgan MacLeod del Centro Harvard-Smithsonian de Astrofísica en Cambridge, Massachusetts.

El sistema estelar, llamado MACHO 80.7443.1718, se encuentra a unos 160.000 años luz de la Tierra en la Nube Grande de Magallanes. Tiene una estrella visible que es 35 veces la masa del sol y otra estrella no visible de al menos 10 masas solares. Cada mes, al orbitarse mutuamente, pasan lo suficientemente cerca como para que las fuerzas gravitacionales generen mareas en las superficies de ambas estrellas, según sospechan los científicos, de manera similar a como la luna afecta a los océanos de la Tierra (SN: 4/5/11).

En las estrellas, sin embargo, ese tirón sería considerablemente más extremo. "En lugar de tener unos pocos metros de altura, [la marea] puede ser el 10 por ciento del diámetro de la estrella" que es visible, dice el astrofísico Jim Fuller de Caltech, que no participó en el estudio. En una estrella tan grande como esa estrella visible, aproximadamente 24 veces más ancha que el sol, eso corresponde a una ola de marea de aproximadamente 3,3 millones de kilómetros de altura.

El nuevo estudio, dice Fuller, "muestra cuán complicada e interesante se vuelve la dinámica cuando tienes un sistema extremo como este".

Los astrónomos no pueden ver las formas de estas estrellas a través de un telescopio, pero pueden rastrear cómo cambia la luz de la estrella brillante con el tiempo. Mientras que el brillo de la mayoría de las estrellas conocidas con "latidos cardíacos" cambia aproximadamente en una décima parte de un por ciento, el brillo de este sistema cambia en un 20 por ciento.

Aproximadamente una vez al mes, dos estrellas ubicadas a unos 160.000 años luz de la Tierra pasan lo suficientemente cerca una de la otra como para que las fuerzas gravitacionales generen mareas en el plasma de las superficies de ambas estrellas. Una simulación por computadora (mostrada) sugiere que el tirón gravitacional genera mareas enormes en el plasma de la superficie de la estrella más grande.

MacLeod quería saber cómo la dinámica de este sistema estelar lleva a esos cambios visibles. Así que él y el astrónomo de Harvard, Avi Loeb, simulaban cómo se mueve el plasma en y entre estas estrellas mientras orbitan una a otra.

Las olas pueden llegar a ser lo suficientemente grandes como para romperse y chocar contra la superficie de la estrella brillante, sugiere el estudio. Cuando una ola oceánica está lejos de la costa, es una ola rodante y ondulante. Pero a medida que se acerca a la costa, se levanta y colapsa sobre sí misma. "Aquí está sucediendo algo similar", dice MacLeod. La parte superior de la ola se empina, "se desfasa con la parte inferior y se pliega sobre sí misma, y choca".

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Después de chocar en la superficie estelar, dice, "los escombros que se desprenden se alimentan en esta atmósfera alrededor de la estrella", como el espumoso rompiente que queda en una playa. A medida que las olas chocan, se pierde energía. Ese choque, sugiere el estudio, hace que las órbitas de las estrellas se encojan, lo que eventualmente podría llevar a que estas estrellas colisionen y posiblemente se fusionen.