T.E.L: 3 min.
Estrellas pequeñas, calientes y viejitas.
Es común pensar y decir que las estrellas azules son gigantes, jóvenes, calientes y muy brillantes; mientras que las rojas son débiles, pequeñas, frías y viejas.
Pero cuando se muestran las estrellas de un cúmulo globular en un diagrama HR, aparece una rama horizontal con una cola azul: las estrellas BHB (Blue Horizontal Branch), azules de la rama horizontal, se entremezclan con las variables RR Lyrae y rompen con el "estereotipo".
En primer lugar, por pertenecer a cúmulos globulares, no pueden ser de reciente formación. Sí son calientes, pero con masas por debajo de 1 masa solar, su luminosidad es baja.
La rama horizontal (HB) es una etapa de la evolución estelar que sigue a la rama de gigante roja en estrellas de masa similar a nuestro Sol. Son astros potenciados por la fusión del helio en el núcleo y la fusión de hidrógeno en una capa superior. En los diagramas HR aparecen casi en forma horizontal, es decir que su luminosidad varía poco, mientras que hay algunas más calientes (azules) y otras menos (rojas). Son estrellas de baja metalicidad (pocos elementos pesados).
Luego de quemar el hidrógeno en el núcleo, las estrellas dejan la secuencia principal y empiezan la fusión en una capa alrededor del núcleo de helio y se hacen gigantes en la rama gigante roja. En estrellas con masas hasta 2.5 masas solares, el núcleo de helio se convierte en una región de materia degenerada. En estrellas de más de 0,5 masas solares, el núcleo finalmente alcanza la temperatura necesaria para la fusión de helio en carbono a través del proceso triple alfa. Luego tienen un flash del helio.
Las estrellas de la rama horizontal tienen núcleos de masas similares, lo que implica que también sus luminosidades son parecidas. El tamaño y la temperatura depende de la masa del envoltorio de hidrógeno que queda alrededor del núcleo de helio. Estrellas con envoltorios más grandes son más frías. Esta variación de temperatura es más notable en astros de baja metalicidad, como en cúmulos globulares, cuya rama horizontal es más pronunciada.
En un diagrama de color-magnitud se encontrarán muchas variables RR Lyrae entre las de rama horizontal. Al igual que las azules de rama horizontal, se hallan en el halo de la Vía Láctea y se usan como "candelas estándar" para calcular la distancia, aunque hay muchas más azules de la rama horizontal que variables RR.
Puede ser difícil distinguir a estos astros BHB de enanas tipo A y blue stragglers.
CONCLUSIÓN
Los astrónomos clasifican a las estrellas, así como hacemos las personas también con las películas. Así, decimos que hay filmes de ciencia-ficción y westerns, por ejemplo. Hasta que alguien hace Cowboys & Aliens y hay que renovar las etiquetas.
No dejan de asombrarme los cúmulos globulares. Son estructuras...hermosas, del halo galáctico. Se descubrieron unos 150. Desde latitudes sur, Omega Centauri y 47 Tucanae se destacan en las observaciones.
También me sigo asombrando con la extraordinaria utilidad que han tenido los ejes cartesianos y los diagramas HR.
Deberíamos aprender algo de esto. Así como etiquetamos a las estrellas en azules y rojas, gigantes y enanas; pero luego nos sorprendemos con las estrellas de rama horizontal, deberíamos considerar lo mismo con las personas. Hay personas así, personas asá, y personas de la rama horizontal.☉
Horizontal branch
BHB
Identification of Blue Horizontal-branch Stars from LAMOST DR5
Jie Ju et al 2024 ApJS 270 11
https://iopscience.iop.org/article/10.3847/1538-4365/ad0df9
Sobre las imágenes
De ESO/M. Kornmesser - http://www.eso.org/public/images/eso1030c/, CC BY 4.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=10983760
By Lithopsian - Own work, CC BY-SA 4.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=48375156
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