Descubren cuatro estrellas enanas blancas ocultas cerca de la Tierra

Un equipo de astrónomos confirmó la existencia de cuatro estrellas enanas blancas que se encontraban ocultas en sistemas binarios cercanos a la Tierra. Cada uno de estos sistemas está ubicado a menos de 65 años luz de distancia, y uno de ellos incluye la novena enana blanca más cercana al Sol.

Las investigaciones fueron realizadas por científicos de la Universidad de Warwick y la Universidad de Colorado Boulder, y los resultados fueron publicados en la revista Monthly Notices of the Royal Astronomical Society (MNRAS).

Las enanas blancas ocultas tras compañeras brillantes

Cada enana blanca orbita junto a una estrella enana roja. Debido a que las enanas rojas son más grandes y brillantes, los sistemas parecían contener solo una estrella cuando se observaban en luz visible.

Las nuevas observaciones revelaron que las cuatro enanas rojas cercanas estaban ocultando compañeras enanas blancas.

La primera autora, la Dra. Mairi O'Brien, investigadora de la Universidad de Warwick, comentó: "Las enanas blancas aisladas cercanas suelen ser fáciles de encontrar, pero no pudimos ver estas cuatro estrellas directamente en longitudes de onda visibles porque sus compañeras enanas rojas ahogaban su luz. Es un recordatorio de que incluso en nuestro propio vecindario cósmico, todavía podemos encontrar sorpresas si miramos de la manera correcta, en las longitudes de onda adecuadas."

A pesar de que los astrónomos han pasado décadas catalogando cuidadosamente las estrellas cercanas al Sol, las enanas blancas en sistemas como estos siguen siendo difíciles de detectar. Los cuatro sistemas llamaron la atención porque sus estrellas visibles mostraron un pronunciado movimiento radial.

Este movimiento ocurre cuando una estrella se mueve ligeramente hacia y alejándose de la Tierra debido a la atracción de un objeto masivo no visible que la acompaña en su órbita. El movimiento sugería que cada enana roja tenía un compañero oculto.

Datos ultravioleta de Hubble revelan las estrellas

Los investigadores utilizaron datos de espectrografía ultravioleta del Telescoo Hubble para examinar los cuatro sistemas con mayor detalle.

Las enanas blancas son generalmente mucho más fáciles de reconocer en luz ultravioleta. Sin embargo, las enanas rojas pueden producir potentes erupciones que imitan la señal ultravioleta de una enana blanca, lo que dificulta la confirmación.

Para separar las señales verdaderas de los efectos de las erupciones estelares, el equipo desarrolló métodos de calibración especializados. Este análisis confirmó oficialmente que los cuatro sistemas contenían estrellas enanas blancas.

Una enana blanca oculta durante 27 años

Uno de los sistemas, G 203-47, resultó especialmente desconcertante. Aunque se encuentra a solo 25 años luz de distancia, los astrónomos necesitaron 27 años desde que se detectó por primera vez su movimiento radial para identificar la enana blanca oculta.

Este objeto es ahora reconocido como la novena enana blanca más cercana al Sol.

G 203-47 también presenta un comportamiento diferente al de sistemas binarios similares. Su enana roja tarda más de 100 días en completar una rotación, a pesar de que orbita alrededor de la enana blanca cada 14.9 días.

En circunstancias normales, la interacción gravitacional entre dos estrellas que orbitan de cerca se espera que sincronice su movimiento a través del bloqueo de marea. La Luna y la Tierra son un ejemplo familiar, ya que siempre vemos la misma cara de la Luna.

Sin embargo, en G 203-47, la enana roja rota demasiado lentamente para estar sincronizada con su órbita.

El coautor, el Dr. David Wilson, investigador asociado de la Universidad de Colorado Boulder, dijo: "Lo fascinante es que G 203-47 no debería rotar tan lentamente si se formó de la misma manera que sistemas similares. Esto sugiere que estas binarias han tenido historias evolutivas muy diferentes. Algunas experimentaron interacciones violentas y prolongadas al principio que las bloquearon tidalmente. Otras, como G 203-47, tuvieron encuentros más suaves y breves que las dejaron en este estado inusual."

Pistas sobre la evolución de las estrellas binarias

La inusual rotación de G 203-47 sugiere que no todos los pares de enanas blancas y enanas rojas se desarrollaron a través del mismo proceso.

Algunos sistemas pueden haber experimentado interacciones largas e intensas al principio de sus historias, causando que las estrellas se bloqueen tidalmente. Otros pueden haber interactuado por un período más corto y con menos fuerza, dejando sus rotaciones desincronizadas.

Los cuatro descubrimientos también permitieron a los astrónomos revisar el censo de enanas blancas dentro de 20 parsecs (65 años luz).

Los modelos de población anteriores predecían que deberían existir aproximadamente de 4 a 5 sistemas de enanas blancas y enanas rojas que orbitan de cerca en esta región. Los investigadores identificaron exactamente cuatro, coincidiendo con esas estimaciones teóricas.

Más enanas blancas ocultas podrían estar cerca

Los descubrimientos pueden no completar el panorama. La mayoría de las enanas rojas cercanas aún no han sido examinadas sistemáticamente en busca de compañeras enanas blancas ocultas.

El profesor Pier-Emmanuel Tremblay, del grupo de Astronomía y Astrofísica de la Universidad de Warwick, afirmó: "Solo alrededor del 30 por ciento de las enanas rojas dentro de 20 parsecs han sido encuestadas sistemáticamente en busca de compañeras enanas blancas ocultas. Creemos que podría haber hasta 9 o 10 sistemas binarios adicionales en nuestro entorno estelar local que aún no hemos encontrado. Si dedicamos más esfuerzo a observar las enanas rojas, tal vez encontremos más sorpresas como esta."