Una astrónoma aficionada ha encontrada la enana blanca más antigua y fría conocida, un viejo remanente del tamaño de la Tierra de una estrella similar al Sol que ha muerto, rodeada de polvo y escombros.
Los astrónomos sospechan que esta podría ser la primera enana blanca conocida con múltiples anillos de polvo. La estrella, LSPM J0207 + 3331 o J0207 para abreviar, está obligando a los investigadores a reconsiderar los modelos de sistemas planetarios y podría ayudarnos a conocer el futuro lejano de nuestro sistema solar.
El hallazgo se ha producido en el contexto de 'Backyard Worlds Planet 9', un proyecto dirigido por Marc Kuchner, un astrofísico en el Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA. Lanzado hace dos años, recluta voluntarios para clasificar los datos infrarrojos para nuevos descubrimientos utilizando una interfaz en línea y un motor de búsqueda.
«Este objeto fue encontrado por Melina Thévenot de Alemania usando el proyecto Backyard Worlds», dijo Adam Schneider, astrónomo de la Universidad Estatal de Arizona, mimebro del equipo que corroboró la investigación. «Originalmente pensó que podría ser una enana marrón fría, algo en lo que el proyecto está muy interesado y ha tenido mucho éxito en encontrarlo», añadió en un comunicado.
Las enanas marrones son objetos de baja temperatura, demasiado grandes para ser planetas, pero demasiado pequeños para ser estrellas. Brillaban débilmente en las longitudes de onda del infrarrojo lejano y debido a su baja luminosidad, todos los conocidos se encuentran relativamente cerca del sol.
«Cuando Melina investigó más, descubrió que aunque el objeto tenía un brillo infrarrojo significativo, no era una enana marrón cercana», dijo Schneider. En cambio, tenía que ser algo más brillante y más lejano, y el mejor candidato era un remanente de evolución estelar: una estrella enana blanca. «El equipo lo miró, y determinamos que probablemente era una enana blanca con exceso de infrarrojos», explicó.
ESTRELLA VIEJA, ANILLOS CÁLIDOS
Se creía que el exceso se irradiaba desde un disco circunstalelar cálido y polvoriento. Se piensa que estos discos son el resultado de la continua ruptura de pequeños planetesimales rocosos que orbitan la enana blanca. Sin embargo, con una edad de aproximadamente 3.000 millones de años, J0207 es más frío y casi tres veces más antiguo que cualquier otra enana blanca que se sabe que alberga un disco de este tipo.
«Sin embargo, éramos expertos en enanas marrones y no expertos en enanas blancas, por lo que necesitábamos 'llamar por teléfono a un amigo' y contactamos al experto en enanas blancas John Debes para ayudarnos a interpretar lo que Melina había encontrado», dijo Schneider. Debes es astrónomo del Instituto de Ciencia del Telescopio Espacial en Baltimore.
«Esta enana blanca es tan antigua que cualquier proceso que alimente material a sus anillos debe operar en escalas de tiempo de mil millones de años», dijo Debes. «La mayoría de los modelos que los científicos han creado para explicar los anillos alrededor de las enanas blancas solo funcionan bien hasta unos 100 millones de años, por lo que esta estrella realmente desafía nuestras suposiciones de cómo evolucionan los sistemas planetarios».
Además del rompecabezas, el disco J0207 puede estar compuesto de más de un componente anular distinto, una disposición nunca antes vista en material circunstular que rodea a una enana blanca.
Para estudiar los anillos y su estructura, Debes y Kuchner contactaron al colaborador Adam Burgasser en la Universidad de California, San Diego para obtener observaciones de seguimiento con el telescopio Keck II en el Observatorio W. M. Keck en Hawai.
Las observaciones de Keck ayudaron a confirmar las propiedades de registro de J0207. Ahora los científicos tienen que descifrar cómo encaja en sus modelos.
Debes comparó la población de análogos del cinturón de asteroides en sistemas de enanas blancas con los granos de arena en un reloj de arena. Inicialmente, hay un flujo constante de material. Los planetas arrojan asteroides hacia el interior hacia la enana blanca para ser destruidos, manteniendo un disco polvoriento. Pero con el tiempo, los cinturones de asteroides se agotan, al igual que los granos de arena en el reloj de arena. Eventualmente, todo el material en el disco cae sobre la superficie de la enana blanca, por lo que las enanas blancas más antiguas como J0207 deberían tener menos probabilidades de tener discos o anillos.
El seguimiento de futuras misiones como el Telescopio Espacial James Webb de la NASA puede ayudar a los astrónomos a separar las partes constituyentes del anillo.