Un nuevo tipo de estrella binaria

Astrónomos de la NASA y la ESA descubren gracias al trabajo conjunto de varios satélites espaciales y terrestres, un sistema binario de estrellas nunca antes observado, formado por 2 estrellas enanas: una blanca y otra roja.

Reproducción artística del sistema binario AR Scorpii

Reproducción artística del sistema binario AR Scorpii

Foto: M. Garlick/Universidad de Warwick, ESA/Hubble

1 de agosto de 2016

El sistema binario AR Scorpii, descubierto hace 40 años, alberga una enana blanca que gira a toda velocidad, acelerando electrones hasta casi la velocidad de la luz. Sin embargo, la recién descubierta peculiaridad de este sistema radica en que estas partículas liberan unos fuertes haces de radiación los cuales inciden sobre una enana roja cercana, haciendo que todo el sistema pulse cada 1,97 minutos, en una gama de radiación que abarca desde la banda ultravioleta a la de radio.

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En mayo de 2015, un grupo de astrónomos aficionados de Alemania, Bélgica y Reino Unido descubrió un sistema estelar con un comportamiento nunca antes visto. Gracias a un gran número de telescopios terrestres y espaciales, incluyendo el telescopio espacial Hubble, y a observaciones dirigidas por la Universidad de Warwick (Reino Unido), estos científicos han podido desvelar la verdadera naturaleza de este sistema, que había sido mal identificado previamente.

El sistema estelar AR Scorpii se halla en la constelación de Escorpio, a 380 años luz de la Tierra. Esta conformado por una enana blanca del mismo tamaño que nuestra Tierra pero con una masa 200.000 veces mayor y que rota a gran velocidad, y por su compañera: una enana roja fría con un tercio de la masa del Sol. Ambas se orbitan mutuamente cada 3,6 horas, enuna danza cósmica precisa como un reloj.

Este sistema binario muestra un comportamiento singular, ya que el fuerte magnetismo y la rápida rotación de la enana blanca hace que los electrones que libera aceleren hasta casi la velocidad de la luz. Al ser expulsadas al espacio, estas partículas altamente energéticas liberan haces de radiación (parecidos a los que emitiría un faro) que azotan la cara de la fría enana roja, haciendo que el sistema entero se ilumine y se oscurezca cada 1,97 minutos. Estos potentes pulsos incluyen radiación a frecuencias de radio, nunca antes detectadas en un sistema formado por enanas blancas.

Las propiedades observadas en AR Scorpii son únicas y enigmáticas

Tom Marsh, del Grupo de astrofísica de la Universidad de Warwick e investigador responsable del proyecto, explica: “El sistema AR Scorpii fue descubierto hace más de 40 años, pero su verdadera naturaleza no se desveló hasta que comenzamos a observarlo en junio de 2015. A medida que avanzábamos, nos dimos cuenta de que estábamos ante algo extraordinario”.

Las propiedades observadas en AR Scorpii son únicas y enigmáticas. La radiación, en unamplio rango de frecuencias, indica la existencia de emisiones de electrones acelerados en campos magnéticos, algo que puede explicar la rápida rotación de la enana blanca. En cambio, el origen de los electrones en sí es todo un misterio, ya que por el momento no es posible saber a ciencia cierta si tienen que ver con la enana blanca o con su fría compañera.

AR Scorpii se observó por primera vez a principios de los años setenta y la fluctuación regular en su brillo, cada 3,6 horas, hizo que se clasificase erróneamente como una única estrella variable. Ahora, gracias al esfuerzo conjunto de profesionales y aficionados a la astronomía, se ha desvelado la verdadera causa de la luminosidad periódica de AR Scorpii. Aunque ya se había observado un comportamiento pulsante similar en estrellas de neutrones, unos de los objetos más densos del Universo, nunca se había detectado en enanas blancas.

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Boris Gänsicke, de la misma universidad y coautor del nuevo estudio, concluye: “Sabemos de las estrellas de neutrones pulsantes desde hace casi cincuenta años, y ciertas teorías predecían que las enanas blancas podrían tener un comportamiento similar. Es realmente emocionante haber descubierto este sistema y ha sido un fantástico ejemplo de colaboración entre astrónomos aficionados y académicos”.