Los astrónomos detectan cuatro enanas blancas ocultas en sistemas cercanos a la Tierra

Astrónomos de la Universidad de Warwick y la Universidad de Colorado Boulder detectaron por primera vez de forma directa cuatro enanas blancas ocultas en sistemas binarios cercanos a la Tierra, un hallazgo que amplía el censo estelar local y refuerza la idea de que aún podrían existir entre nueve y 10 pares similares sin identificar en el entorno de 65 años luz del Sol.

Los cuatro sistemas están dentro de ese radio y uno de ellos alberga la novena enana blanca más cercana al Sol.

De acuerdo con el estudio, solo alrededor del 30% de las enanas rojas situadas dentro de 20 pársecs, equivalentes a 65 años luz, fueron examinadas de manera sistemática en busca de compañeras ocultas.

Las cuatro enanas blancas estaban en sistemas binarios junto a una enana roja, una estrella más grande y brillante que hacía que cada conjunto pareciera un sistema de una sola estrella. Los resultados fueron publicados en Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

La clave del hallazgo fue que esos sistemas ya llamaban la atención por una oscilación radial marcada: un leve bamboleo de la estrella que delata la presencia de un objeto masivo en órbita. Durante décadas, los astrónomos relevaron con detalle el vecindario estelar local, pero este tipo de enanas blancas había resultado particularmente difícil de encontrar.

¿Qué son las enanas blancas?

Son los remanentes que quedan cuando una estrella de masa baja o intermedia, como el Sol, agota el combustible en su núcleo. Tras perder sus capas externas, la estrella colapsa y deja atrás un núcleo extremadamente denso, del tamaño aproximado de la Tierra, pero con una masa comparable a la del Sol.

Este núcleo ya no produce energía por fusión nuclear y brilla gracias al calor residual que emite, enfriándose lentamente a lo largo de miles de millones de años. Las enanas blancas representan una de las etapas finales en la vida de muchas estrellas del universo.

El telescopio Hubble permitió ver lo que la luz visible ocultaba

La primera autora del trabajo, la investigadora de la Universidad de Warwick Mairi O’Brien, explicó al medio que las enanas blancas aisladas cercanas suelen ser fáciles de detectar, pero en estos cuatro casos no podían verse en longitudes de onda visibles porque la luz de sus compañeras las tapaba.

Añadió: “Es un recordatorio de que incluso en nuestro propio vecindario cósmico todavía podemos encontrar sorpresas si buscamos de la manera correcta, en las longitudes de onda correctas”.

Para confirmar su presencia, el equipo utilizó datos del espectrógrafo ultravioleta del telescopio espacial Hubble. Las enanas blancas suelen destacarse en observaciones ultravioletas, aunque las enanas rojas complican esa búsqueda porque sus fulguraciones intensas pueden imitar la señal de una enana blanca.

Por eso los investigadores aplicaron técnicas de calibración diseñadas a medida. Ese procedimiento permitió confirmar de manera directa la existencia de las cuatro enanas blancas escondidas.

Uno de los sistemas, G 203-47, resultó especialmente enigmático. Aunque se encuentra a apenas 25 años luz de la Tierra, hicieron falta 27 años desde la observación inicial de su oscilación radial para localizar a la enana blanca compañera.

G 203-47 muestra una historia evolutiva distinta

Ese sistema pasó a contener la novena enana blanca más cercana al Sol. También presenta una configuración poco habitual: su enana roja tarda más de 100 días en completar una rotación, pero orbita a la enana blanca cada 14,9 días.

En condiciones normales, las fuerzas gravitatorias deberían haber sincronizado ambos movimientos por acoplamiento de marea, del mismo modo en que la Luna muestra siempre la misma cara a la Tierra. En este caso, la enana roja rota demasiado despacio para que eso ocurra.

El coautor del estudio, el investigador de la Universidad de Colorado Boulder David Wilson, dijo: “Lo fascinante es que G 203-47 no debería estar rotando tan lentamente si se hubiera formado del mismo modo que sistemas similares.

Esto sugiere que estos binarios tuvieron historias evolutivas muy diferentes. Algunos atravesaron interacciones violentas y prolongadas al principio que los dejaron acoplados por marea. Otros, como G 203-47, experimentaron encuentros más suaves y breves que los dejaron en este estado inusual”.

El trabajo también permitió actualizar el censo local de enanas blancas dentro de 20 pársecs. Los modelos de población habían previsto antes que debían existir aproximadamente entre cuatro y cinco pares cercanos de enana blanca y enana roja, y el equipo encontró exactamente cuatro, en una coincidencia con esas proyecciones teóricas.

El profesor Pier-Emmanuel Tremblay, del grupo de Astronomía y Astrofísica de la Universidad de Warwick, sostuvo que el relevamiento todavía está lejos de completarse.

Podrían existir hasta nueve o 10 sistemas binarios adicionales de este tipo en el entorno estelar local que aún no fueron detectados.