Un equipo internacional de astrónomos ha descubierto un sistema estelar único y exótico, con una estrella enana muy fría y rica en metano (tipo T) y un “moribundo” remanente estelar de enana blanca, orbitándose entre sí. Este sistema es una “Piedra Rosetta” para las estrellas enanas T, dando a los científicos la primera buena estimación sobre su masa y edad.El equipo, liderado por la Dra. Avril Day-Jones de la Universidad de Chile y que incluye al Dr. David Pinfield de la Universidad de Hertfordshire así como a astrónomos de la Universidad de Montreal, publican sus resultados en la revista Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.
El sistema es el primero de este tipo en encontrarse. Las dos estrella son de masa baja y tienen una débil atracción gravitatoria, dado que están separadas un cuarto de año luz o 2,5 billones de km (para ponerlo en contexto, Neptuno está a sólo 4500 millones de km del Sol). A pesar de la fragilidad del sistema, ha permanecido unido desde hace miles de millones de años, pero sus estrellas están enfriándose hacia una oscura desaparición.
Las enanas de metano están en el límite entre estrella y planeta y tienen aproximadamente el tamaño del planeta gigante Júpiter. Tienen temperaturas de menos de 1000 grados Celsius (en comparación con la superficie del Sol, que está a 5500 grados). El metano es una molécula frágil que se destruye a temperaturas mayores, por lo que sólo se ve en estrellas muy frías y objetos como Júpiter. Ni los planetas gigantes ni las estrellas enanas T están lo bastante calientes para que tenga lugar la fusión de hidrógeno que alimenta al Sol, lo que significa que, simplemente, se enfriarán y apagarán con el tiempo.
Las enanas blancas son el estado final de estrellas similares a nuestro Sol. Una vez que tales estrellas han agotado el combustible nuclear de sus núcleos, expulsan la mayor parte de sus capas exteriores al espacio, formando una nebulosa planetaria y dejando tras de sí un caliente núcleo que se va enfriando, de aproximadamente el tamaño de la Tierra. Para nuestro Sol, este proceso empezará en unos 5000 millones de años.
En la binaria recientemente descubierta, la nebulosa remanente hace mucho que se disipó, y todo lo que queda es el par de enana blanca y enana de metano enfriándose.
La Dra. Day-Jones pone esto en contexto comentado que: “En aproximadamente 5000 millones de años, cuando nuestro Sol “muera” y se convierta en una enana blanca, las estrellas del sistema recientemente descubierto habrán cambiado drásticamente. La enana de metano se habrá enfriado aproximadamente a la temperatura ambiente, y la enana blanca habrá bajado a 2700 grados, o la temperatura de la enana de metano al inicio de su vida”.
Esta binaria está proporcionando una prueba crucial para la física de la atmósfera estelar ultra-fría (temperaturas de menos de 1000 grados), debido a que la enana blanca nos permite establecer la edad de ambos objetos. Calibra propiedades de la enana de metano tales como su masa, haciendo que sea una “Piedra Rosseta” para estrellas similares con atmósferas complejas con una atmósfera brumosa ultra-fría.
La enana de metano se identificó en el UKIRT Infrared Deep Sky Survey (UKIDSS) como parte de un proyecto para identificar los objetos más fríos de la galaxia. Su temperatura y espectro se midió usando el Telescopio Géminis Norte en Hawai.
El equipo encontró entonces que la enana de metano comparte su movimiento en el cielo con un objeto azul cercano, catalogado como LSPM 1459+0857. Estudiaron el objeto azul usando el mayor telescopio óptico del mundo, el Telescopio Muy Grande (VLT) de ESO en Chile. Las nuevas observaciones de VLT revelaron que el objeto azul era una enana blanca fría y la compañera una enana de metano. Los objetos fueron rebautizados como LSPM 1459+0857 A y B.
Las dos estrellas están separadas actualmente por al menos 2,5 billones de kilómetros, pero habrían estado mucho más cerca en el pasado, antes de que se formase la enana blanca. Una vez que se formó tal estrella, la enana blanca alcanzó el final de su vida y se despojó de sus capas exteriores, la pérdida de masa debilitó el tirón gravitatorio entre las estrellas, provocando que la enana de metano se alejase en espiral para crear el sistema gravitatoriamente frágil que vemos hoy. Pero la actual edad de la enana blanca indica que este sistema ha sobrevivido durante varios miles de millones de años. Por lo que el nuevo descubrimiento demuestra que, a pesar de su fragilidad, tales binarias son capaces de mantenerse unidas incluso cuando se mueven a través de la vorágine del disco de nuestra galaxia.
“Sistemas binarios como éste, proporcionan una información vital y nos permiten comprender estas atmósferas ultra-frías y las enanas de muy baja masa y planetas que rodean”, dice el Dr. Pinfield. “El hecho de que estas binarias sobrevivan intactas durante miles de millones de años indica que podrían encontrar muchas más por ahí fuera en el futuro”.
El descubrimiento está previsto que se publique en la revista Monthly notices of the Royal Astronomical Society.
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