A unos 11.000 años luz de distancia, en la constelación de Géminis, existe un cúmulo estelar abierto llamado NGC 2158 que guarda información invaluable sobre cómo se forman y evolucionan las galaxias. Un equipo de astrónomos liderado por Anastasia Marchuk, de la Universidad de Padua en Italia, acaba de publicar los resultados de un exhaustivo análisis de imágenes captadas por el Telescopio Espacial Hubble, enfocado en estudiar en detalle la población de estrellas binarias que habita este cúmulo.
Los cúmulos abiertos son agrupaciones de estrellas que nacieron de la misma nube molecular gigante y que permanecen unidas gravitacionalmente de forma bastante laxa. Su estudio es fundamental para los astrónomos porque actúan como laboratorios naturales que permiten entender mejor los mecanismos de formación estelar y la evolución galáctica en su conjunto.
Lo que hace especialmente valioso este trabajo es que representa el primer estudio detallado de binarias en NGC 2158 a esta profundidad. Los datos del Hubble permitieron al equipo caracterizar sistemas de estrellas binarias formados por dos estrellas de secuencia principal con razones de masa superiores a 0.5, llegando a detectar objetos de tan solo 0.14 masas solares.
Una fracción binaria del 38%, consistente con otros cúmulos
Los resultados indican que aproximadamente el 38% de las estrellas de NGC 2158 forman parte de sistemas binarios, un valor perfectamente alineado con lo que se ha observado en otros cúmulos abiertos de nuestra galaxia. Sin embargo, este porcentaje no es uniforme: decrece notablemente conforme disminuye la masa estelar, pasando de un 52% en estrellas de alrededor de una masa solar, hasta apenas un 11% en estrellas de tan solo 0.2 masas solares.
Este comportamiento resulta especialmente revelador porque coincide con lo observado en las estrellas del campo galáctico, es decir, aquellas que no pertenecen a ningún cúmulo en particular. Esto sugiere que las binarias en NGC 2158 y las poblaciones del campo compartirían propiedades similares, lo que abre preguntas interesantes sobre los mecanismos de formación de estos sistemas estelares.
Una función de masa con tres regímenes distintos
Otro hallazgo destacado del estudio es la función de masa del cúmulo, que describe cómo se distribuyen las estrellas según su masa. Los investigadores identificaron tres regímenes bien diferenciados: estrellas masivas con una pendiente pronunciada de aproximadamente -2.49, estrellas de baja masa con -1.11, y estrellas de muy baja masa con una pendiente casi plana de -0.08. El cambio más notable ocurre alrededor de las 0.9 masas solares, un umbral consistente con lo que se ha encontrado en otros cúmulos galácticos.
Además, el estudio detectó un déficit de estrellas por debajo de las 0.3 masas solares y no encontró ningún sistema binario con separaciones superiores a los 440 unidades astronómicas, lo que impone restricciones importantes sobre la estructura orbital de estos pares estelares.
Con una edad estimada de unos dos mil millones de años y una composición relativamente pobre en metales, NGC 2158 se convierte en un laboratorio estelar de primer orden. Los resultados de Marchuk y su equipo no solo enriquecen nuestro conocimiento de este cúmulo en particular, sino que añaden un nuevo eslabón en la comprensión de cómo las binarias influyen en la evolución estructural de los cúmulos y en la interpretación de sus características observacionales.
El estudio fue publicado el 25 de febrero en el servidor de preimpresión arXiv, con el identificador DOI: 10.48550/arxiv.2602.21882.
Con información de arXiv
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