Cuando piensas en un sistema solar, lo más probable es que te lo imagines con un único Sol, como en nuestro caso, y seguramente consideras que esto es lo normal. Pues bien, si es así estas equivocado, la mayoría de sistemas solares son binarios o múltiples, al menos en nuestra galaxia.
Se conocen como sistemas binarios a aquellos que cuentan con dos o más estrellas, siendo a veces incluso de cinco, aunque este último caso es menos común, ya que son más inestables y es muy fácil que una de las estrellas sea lanzada fuera del sistema debido a las interacciones gravitacionales. En los sistemas pares los soles normalmente son diferentes, formándose independientemente, y se atraen mutuamente, quedando atadas gravitacionalmente y provocando que uno orbite alrededor del otro.
Si estas dos estrellas presentan una distancia entre sí superior a su tamaño, a veces debido a causa una disputa gravitacional que repele a una de ellas a grandes velocidades, entonces su desarrollo será como el de las estrellas independientes. Sin embargo, cuando se encuentran próximas, la atracción gravitacional mutua puede afectar a la vida de ambas (La fuerza de la gravedad es el inverso de la distancia al cuadrado, es decir, cuanto menor es la distancia mayor es la atracción entre ambos), y producirse una transferencia de material de una a la otra cuando las fuerzas gravitacionales y los vientos estelares sean lo suficientemente fuertes. A este proceso de captura de masa por parte de una estrella se le denomina acreción, y es el causante de algunos de los fenómenos más energéticos del universo, como la formación de planetas o estrellas. Concretamente, este acto ocurre cuando una estrella excede el lóbulo de Roche, lo que significa que parte de la materia de la estrella entra en la región en la que la gravedad de la otra es superior, lo que se conoce como desborde del lóbulo de Roche.
Una explicación para el origen de estos sistemas solares podría consistir en la captura a través de la gravedad entre dos estrellas solitarias, pero esto es poco frecuente, así que una hipótesis con más sentido es la de la fragmentación de la nube molecular durante la formación.
Dentro de los sistemas binarios en los que se da el fenómeno de acreción, existe una clase que brilla fuertemente en rayos X e involucra la presencia de un objeto compacto, es decir, cualquier objeto que por gravedad tiene una gran densidad, como un agujero negro o una estrella de neutrones. Este tipo de sistemas son conocidas como Binarias de Rayos X, y se dividen en dos grupos principales:
- Binarias de rayos X de alta masa (o HMXB por High Mass X-Ray Binary), y está formado por una donadora masiva (unas 20 masas solares), en donde la cesión de masa al objeto compacto se da gracias a un viento estelar.
- Binarias de rayos X de baja masa (o LMXB por Low Mass X-Ray Binary). En este caso la donadora es de baja masa (del orden de 0.5 MS) y el traspaso de masa al objeto compacto se da cuando la separación entre las estrellas es lo suficientemente pequeña (o la donadora es lo suficientemente grande) como para que el objeto compacto arranque el material de su superficie por fuerzas gravitacionales.
Finalmente, las estrellas binarias se clasifican de distinta forma según el método de detección empleado y la distribución de su sistema.
Según el método de detección:
1. Binarias visuales: aquellas que se pueden observar con telescopios ordinarios.
2. Binarias eclipsantes: sólo se pueden observar cuando se encuentran alineadas con la nuestra de tal manera que una se encuentra delante de la otra.
3. Binarias astrométricas: sólo se puede observar una de las estrellas, pero se deduce la existencia de la otra a causa del tirón gravitatorio que ejerce.
4. Las ópticas o falsas binarias: son aquellas que aparecen en el cielo muy próximas entre sí cuando en verdad se encuentran muy alejadas.
Según la configuración del sistema:
- Binarias separadas: ambas estrellas se encuentran en el lóbulo de Roche, donde la fuerza gravitatoria de una es mayor que la de su compañera. No causan ningún efecto en la otra, por lo que crecen separadamente.
- Binarias semiseparadas: una de las estrellas se encuentra en el lóbulo de Roche, a diferencia de la otra, por lo que dona parte de su masa.
- Binarias en contacto: ambos componentes llenan sus lóbulos de Roche, llegando a tocarse o fusionarse, por lo que comparten la capa exterior de gas.