Artículo publicado el 18 de mayo de 2016 en EurekAlert!
Un equipo de astrónomos ha detectado un objeto subestelar que anteriormente era una estrella, y se convirtió en enana marrón después de que su compañera enana blanca lo consumiese.
Un equipo internacional de astrónomos realizó el descubrimiento observando un sistema binario muy tenue, J1433 que se sitúa a 730 años luz de distancia. El sistema consiste en un objeto de masa baja – aproximadamente de 60 veces la masa de Júpiter – en una órbita extremadamente cerrada, de 78 minutos, alrededor de una enana blanca (el remanente de una estrella como nuestro Sol).
Debido a esta gran cercanía, la enana blanca arrastra material de su compañera de masa baja. Este proceso ha eliminado aproximadamente el 90% de la masa de la compañera, convirtiéndola en una enana marrón.
Canibalismo estelar Crédito: Rene Breton/Universidad de Manchester
La mayor parte de enanas marrones son 'estrellas fallidas', objetos que nacieron con muy poca masa como para brillar haciendo fusionar el hidrógeno en sus núcleos. Por contra, la enana marrón de este sistema nació como una estrella por derecho propio, pero se ha visto despojada de su masa durante miles de millones de años de canibalismo estelar.
El estudio, publicado en la revista Nature, usó el instrumento X-Shooter en el Very Large Telescope (VLT) en Cerro Paranal, Chile, para detectar y caracterizar directamente un sistema que ha sobrevivido a una transición tan traumática.
El autor principal, Juan Venancio Hernández Santisteban, estudiante de doctorado en la Universidad de Southampton, comenta: "X-Shooter es un instrumento único que puede observar objetos astronómicos de forma simultánea desde el ultravioleta al infrarrojo. Esto nos permitió diseccionar la luz del sistema y descubrir la señal oculta procedente de la tenue enana marrón.
"Nuestro conocimiento de la evolución de los sistemas binarios sugiere que, si la estrella compañera puede sobrevivir a la transición, las enanas marrones serían comunes en este tipo de sistemas. Sin embargo, a pesar de diversos esfuerzos, sólo se habían detectado anteriormente unos pocos sistemas candidatos con pruebas provisionales de enanas marrones compañeras. Nuestros resultados confirman ahora que la transformación con éxito de una estrella en una enana marrón es posible".
Los astrónomos también usaron sus datos para cartografiar las temperaturas de la superficie de la enana marrón. Éstas resultaron no ser uniformes, dado que este frío objeto subestelar está fuertemente irradiado por su compañera enana blanca, mucho más caliente. El mapa muestra una clara diferencia de temperatura entre el lado diurno (el lado que mira a la enana blanca) y el nocturno. De media, la diferencia resulta ser 57 grados Celsius, pero las partes más cálidas y frías de la superficie de la enana marrón difieren 200 grados Celsius.
El Profesor Christian Knigge, de la Universidad de Southampton, que inició y supervisó el proyecto, comenta: "La construcción de este mapa de temperaturas de superficie es un logro significativo. En muchos planetas gigantes – los conocidos como Júpiter calientes' – la irradiación de la estrella madre sobrepasa por completo el flujo de calor interno del planeta. Por contra, el flujo de calor interno y la irradiación externa son comparables en la enana marrón de nuestro estudio. Esto representa un régimen no explorado, haciendo de estos sistemas unos laboratorios valiosos para atmósferas irradiadas subestelares y planetarias".
