WR 104 - WR 104
 WR 104 | |
| Datos de observación Epoch J2000 Equinox J2000 |
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|---|---|
| Constelación | Sagitario |
| Ascensión recta | 18 h 02 m 04.07 s |
| Declinación | −23 ° 37 ′ 41,2 ″ |
| Magnitud aparente (V) | 13,28 (12,7 - 14,6) + 15,36 |
| Caracteristicas | |
| Etapa evolutiva | Estrella Wolf – Rayet |
| Tipo espectral | WC9d / B0.5V + O8V – O5V |
| Astrometria | |
| Movimiento adecuado (μ) | RA: 0,161 mas / año Diciembre: -1,827 mas / año |
| Paralaje (π) | 0,2431 ± 0,0988 mas |
| Distancia | 2,580 ± 120 pieza |
| Magnitud absoluta (M V ) | −5,4 (−4,8 + −4,6) |
| Orbita | |
| Periodo (P) | 241,5 días |
| Semieje mayor (a) | 2,34 AU |
| Excentricidad (e) | <0,06 |
| Inclinación (i) | <16 ° |
| Detalles | |
| Masa | 30 M ☉ |
| Luminosidad | 120.000 litros ☉ |
| Edad | 7 millones |
| WR | |
| Masa | 10 M ☉ |
| Radio | 3,29 R ☉ |
| Luminosidad | 40.000 L ☉ |
| Temperatura | 45.000 K |
| transmisión exterior | |
| Masa | 20 M ☉ |
| Radio | 10 R ☉ |
| Luminosidad | 80.000 L ☉ |
| Temperatura | 30 000 K |
| B | |
| Radio | 7,98 R ☉ |
| Luminosidad | 68.000 litros ☉ |
| Temperatura | ≥33.000 K |
| Otras designaciones | |
| Referencias de la base de datos | |
| SIMBAD | datos |
Coordenadas : 
18 h 02 m 04.07 s , −23 ° 37 ′ 41.2 ″
WR 104 es un sistema de estrellas triples ubicado a unos 2.580 parsecs (8.400 ly) de la Tierra . La estrella principal es una estrella Wolf-Rayet , abreviada como WR, con una estrella de secuencia principal B0.5 en órbita cercana y otra compañera más débil más distante.
La estrella WR está rodeada por una nebulosa espiral distintiva Wolf-Rayet , a menudo denominada nebulosa molinete. El eje de rotación del sistema binario, y probablemente de las dos estrellas más cercanas, se dirige aproximadamente hacia la Tierra. Dentro de los próximos cientos de miles de años, se predice que la estrella Wolf-Rayet probablemente se convierta en una supernova de colapso del núcleo con una pequeña posibilidad de producir un estallido de rayos gamma de larga duración .
La posibilidad de que una explosión de supernova de WR 104 tenga consecuencias destructivas para la vida en la Tierra despertó el interés de los medios de comunicación, y desde 2008 se han publicado varios artículos de divulgación científica en la prensa. Algunos artículos deciden rechazar el escenario catastrófico, mientras que otros lo abandonan. como una pregunta abierta. Actualmente, los científicos creen que las probabilidades de que WR 104 represente un riesgo son pequeñas.
Sistema
La estrella Wolf-Rayet que produce el espectro de línea de emisión característico de WR 104 tiene un compañero resuelto y un compañero espectroscópico no resuelto, formando un sistema triple.
El par espectroscópico está formado por la estrella Wolf-Rayet y una estrella de secuencia principal B0.5 . La estrella WR es visualmente 0,3 magnitudes más débil que la estrella de la secuencia principal, aunque la estrella WR se considera típicamente la principal, ya que domina la apariencia del espectro y es más luminosa. Los dos están en una órbita casi circular separados por aproximadamente 2 UA, lo que sería aproximadamente un milisegundo de arco a la distancia supuesta. Las dos estrellas orbitan cada 241,5 días con una pequeña inclinación (es decir, casi de frente).
El compañero visualmente resuelto es 1,5 magnitudes más débil que el par espectroscópico combinado y está a casi un segundo de arco de distancia. Se cree que está asociado físicamente, aunque no se ha observado movimiento orbital. Por el color y el brillo, se espera que sea una estrella de secuencia principal caliente.
Estructura
El eje de rotación del sistema binario se dirige aproximadamente hacia la Tierra con una inclinación estimada de 0 a 16 grados. Esto proporciona un ángulo de visión afortunado para observar el sistema binario y su dinámica.
WR 104 está rodeada por una nebulosa polvorienta distintiva Wolf-Rayet de más de 200 unidades astronómicas de diámetro formada por la interacción entre los vientos estelares de las dos estrellas mientras giran y orbitan. La apariencia en espiral de la nebulosa ha llevado a que se use el nombre Nebulosa del Molinete. La estructura en espiral de la nebulosa está compuesta de polvo que la intensa radiación de WR 104 evitaría que se formara si no fuera por la compañera de la estrella. La región donde interactúa el viento estelar de las dos estrellas masivas comprime el material lo suficiente como para que se forme el polvo , y la rotación del sistema provoca el patrón en forma de espiral. La apariencia redonda de la espiral lleva a la conclusión de que el sistema se ve casi como un polo, y se ha supuesto un período orbital casi circular de 220 días a partir del patrón de flujo de salida del molinillo.
WR 104 muestra frecuentes eclipses , así como otras variaciones irregulares de brillo. La magnitud aparente inalterada es de alrededor de 12,7, pero la estrella rara vez se encuentra en ese nivel. Se cree que los eclipses son causados por el polvo formado a partir del material expulsado, no por la estrella compañera.
Progenitor de supernova
Se predice que ambas estrellas en el sistema WR 104 terminarán sus días como supernovas de colapso del núcleo . La estrella Wolf-Rayet se encuentra en la fase final de su ciclo de vida y se espera que se convierta en una supernova mucho antes que la estrella OB. Se predice que ocurrirá en algún momento dentro de los próximos cientos de miles de años. Con la proximidad relativamente cercana al Sistema Solar, se ha planteado la cuestión de si WR 104 representará un peligro futuro para la vida en la Tierra.
Explosión de rayos gamma
Además de una supernova de colapso del núcleo, los astrofísicos han especulado sobre si la estrella WR 104 tiene el potencial de causar un estallido de rayos gamma (GRB) al final de su vida. La estrella OB compañera ciertamente tiene el potencial, pero es probable que la estrella Wolf-Rayet se convierta en supernova mucho antes. Sigue habiendo demasiadas incertidumbres y parámetros desconocidos para cualquier predicción confiable, y solo se han publicado estimaciones incompletas de un escenario GRB para WR 104.
Las estrellas Wolf-Rayet con una velocidad de giro suficientemente alta, antes de convertirse en supernova, podrían producir un estallido de rayos gamma de larga duración, emitiendo radiación de alta energía a lo largo de su eje de rotación en dos chorros relativistas de dirección opuesta . Actualmente, los mecanismos para la generación de emisiones de GRB no se comprenden completamente, pero se considera que existe una pequeña posibilidad de que el componente Wolf-Rayet de WR 104 se convierta en uno cuando se convierta en supernova.
Si ninguna de las supernovas producidas por las dos estrellas genera un GRB, sus estrellas compactas lo harán. Si ambas se convierten en estrellas de neutrones , o una de ellas se convierte en un agujero negro (la otra debería ser una estrella de neutrones), la colisión de las dos estrellas compactas generará un estallido de rayos gamma, a veces incluso ondas gravitacionales como este estallido de rayos gamma que produjo ondas gravitacionales en 2017 .
Efectos en la Tierra
De acuerdo con los datos astrofísicos disponibles tanto para WR 104 como para su compañera, eventualmente ambas estrellas finalmente serán destruidas como supernovas anisotrópicas altamente direccionales , produciendo emisiones radiativas concentradas como chorros relativistas estrechos . Los estudios teóricos de tales supernovas sugieren que la formación de chorros se alinea con los ejes de rotación de su estrella progenitora y su eventual remanente estelar , y expulsarán preferentemente materia a lo largo de sus ejes polares.
Si estos chorros apuntan hacia nuestro sistema solar, sus consecuencias podrían dañar significativamente la vida en la Tierra y su biosfera, cuyo verdadero impacto depende de la cantidad de radiación recibida, la cantidad de partículas energéticas y la distancia de la fuente. Sabiendo que la inclinación del sistema binario que contiene WR 104 es de aproximadamente 12 ° en relación con la línea de visión, y asumiendo que ambas estrellas tienen sus ejes de rotación orientados de manera similar, sugiere algún riesgo potencial. Estudios recientes sugieren que estos efectos suponen un peligro "muy improbable" para la vida en la Tierra, con lo que, como afirma el astrónomo australiano Peter Tuthill, la estrella Wolf-Rayet tendría que sufrir una serie extraordinaria de sucesos sucesivos:
- La estrella Wolf-Rayet tendría que generar un estallido de rayos gamma (GRB), sin embargo, estos eventos se asocian principalmente con galaxias con una metalicidad baja y aún no se han observado en nuestra Vía Láctea . Algunos astrónomos creen que es poco probable que WR 104 genere un GRB; Tuthill estima tentativamente que la probabilidad de cualquier tipo de evento de GRB está alrededor del nivel del uno por ciento, pero advierte que se necesita más investigación para tener confianza.
- El eje de rotación de la estrella Wolf-Rayet debería apuntar en la dirección de nuestro planeta. Se estima que el eje de la estrella está cerca del eje de la órbita binaria de WR 104. Las observaciones de la pluma en espiral son consistentes con un ángulo del polo orbital de entre 0 y 16 grados en relación con la Tierra, pero una observación espectrográfica sugiere una significativa ángulo más grande y por lo tanto menos peligroso de 30 ° - 40 ° (posiblemente hasta 45 °). Las estimaciones del arco del chorro de "ángulo de apertura" oscilan actualmente entre 2 y 20 grados. (Nota: El "ángulo de apertura" es el tramo angular total del chorro, no el tramo angular desde el eje hacia un lado. Por lo tanto, la Tierra solo estaría en la ruta de intersección si el ángulo real del eje de la estrella con respecto a la Tierra es menor más de la mitad del ángulo de apertura.)
- El jet tendría que llegar lo suficientemente lejos para dañar la vida en la Tierra. Cuanto más estrecho parece el chorro, más lejos llegará, pero es menos probable que golpee la Tierra.