¿Qué define a una estrella? Un reciente hallazgo podría reescribir la respuesta

La frontera entre estrella y enana marrón acaba de sumar un caso que desconcierta a los astrónomos. A unos 1.350 años luz de la Tierra, una estrella llamada TOI-2155 tiene en órbita un objeto mucho más pequeño, TOI-2155b, cuya naturaleza lo ubica en una zona límite que aún carece de una definición cerrada.

La incógnita no es menor: TOI-2155b podría ser una estrella muy ligera, una enana marrón muy masiva o un cuerpo intermedio que obligue a ajustar los criterios de clasificación. En un texto publicado en The Conversation, Md Redyan Ahmed, candidato a doctorado en astrofísica de la Universidad de Sídney, explica que el objeto se sitúa justo donde las categorías tradicionales empiezan a perder nitidez.

Ahmed y sus colaboradores detallan en un estudio publicado en la revista The Astronomical Journal que todavía no pueden afirmar con certeza si TOI-2155b es una estrella. Según The Conversation, el objeto parece habitar el límite entre un astro capaz de mantener la fusión de hidrógeno y una enana marrón, un tipo de cuerpo que no llega a iniciar ese proceso de forma sostenida.

Por qué no todo gran cuerpo de gas llega a ser una estrella

La pregunta de fondo parece simple, pero lleva décadas abierta: cuánto debe crecer una masa de gas para convertirse en estrella. En astronomía, la respuesta depende de si la presión gravitatoria interna alcanza para unir átomos de hidrógeno y formar helio de manera estable durante un largo periodo.

Esa fusión sostenida de hidrógeno es la que produce el calor y la luz que distinguen a una estrella. Si un objeto no reúne la masa suficiente para generar esa presión, o si por alguna otra razón la fusión no se establece de forma duradera, el gas se convierte en una enana marrón.

Estas enanas marrones pueden ser calientes en sus primeras etapas, pero luego se enfrían de forma gradual. Sin una fuente estable de fusión, terminan emitiendo un resplandor tenue en el infrarrojo, según explica Ahmed en The Conversation.

Para entender por qué algunas masas de gas sí se convierten en estrellas y otras no, los astrofísicos buscan objetos que caen en la zona intermedia. Ahí aparecen los candidatos más valiosos: las enanas marrones más pesadas y las estrellas más ligeras.

El caso de TOI-2155b y una medición en el borde teórico

TOI-2155b pertenece precisamente a esa franja. Su masa ronda las 80,6 veces la masa de Júpiter, una cifra que lo coloca justo sobre el límite teórico que suele separar a las estrellas de las enanas marrones.

Para medirlo, los investigadores usaron observaciones del satélite NASATESS y telescopios terrestres situados en distintas partes del mundo. A partir de los cambios diminutos en la luz de su estrella anfitriona cuando el objeto pasa por delante, calcularon su tamaño y su masa.

El resultado añade una paradoja. Aunque su tamaño es casi el mismo que el de Júpiter, su masa es unas 80 veces mayor, una combinación que lo vuelve útil para estudiar dónde termina una categoría y empieza la otra.

La teoría más extendida ha situado esa frontera cerca de las 75 a 80 masas de Júpiter. Aun así, según el análisis recogido por The Conversation, la masa por sí sola no resuelve el problema.

La frontera sigue abierta

Los modelos actuales indican que también influyen la edad del objeto, su composición química e incluso propiedades de su atmósfera. Por eso, los astrónomos todavía no coinciden del todo sobre el punto exacto en el que una enana marrón pasa a ser considerada estrella.

“Uno esperaría que hubiera una masa precisa a partir de la cual un objeto se convierte de repente en estrella”, escribió Ahmed en The Conversation. Al tiempo que agregó: “Pero, como suele ocurrir en la vida real, no existe una línea clara”.

Esa es la razón por la que TOI-2155b destaca tanto entre los objetos conocidos. Puede tratarse de una de las enanas marrones más masivas detectadas hasta ahora o de una de las estrellas más ligeras, y hay muy pocos casos identificados en esa zona de transición.

El valor del hallazgo no está solo en su rareza, sino en su capacidad para afinar las preguntas. Tal como expone Ahmed en The Conversation, un solo objeto no basta para fijar la frontera exacta, pero sí ayuda a orientar la búsqueda de más cuerpos similares que permitan entender en qué condiciones una estrella logra encenderse y seguir brillando durante miles de millones de años.