Los astrónomos han descubierto un par de estrellas con la órbita más corta descubierta hasta ahora

Los astrónomos han descubierto un par de estrellas con una órbita tan corta que parecen orbitarse entre sí en solo 51 minutos.

El sistema parece pertenecer a una rara clase de binarios conocidos como “variable catastrófica”, en los que una estrella similar a nuestro Sol orbita estrechamente una enana blanca, el núcleo caliente y denso de una estrella en llamas.

La variante cataclísmica ocurre cuando, durante miles de millones de años, las dos estrellas se acercan, lo que hace que la enana blanca comience a acumularse o se coma el material de la estrella compañera.

Este proceso puede producir destellos de luz masivos y variables que, hace siglos, los astrónomos supusieron que eran el resultado de un cataclismo desconocido.

El sistema “catastrófico”, ubicado a unos 3.000 años luz de la Tierra en la constelación de Hércules, tiene la órbita más corta de su tipo descubierta hasta ahora.

Fue descubierto por astrónomos del Instituto Tecnológico de Massachusetts y recibió el nombre de ZTF J1813 + 4251.

A diferencia de otros sistemas observados en el pasado, los expertos descubrieron esta variable cataclísmica cuando las estrellas se atenuaron entre sí varias veces, lo que permitió al equipo medir con precisión las propiedades de cada estrella.

Luego realizaron simulaciones de lo que probablemente hace el sistema hoy y cómo debería evolucionar en los próximos cientos de millones de años.

Esto llevó a los investigadores a teorizar que las estrellas se encuentran actualmente en transición y que la estrella similar al Sol está girando y donando gran parte de su envoltura de hidrógeno a la insaciable enana blanca.

Con el tiempo, dicen los astrónomos, la estrella similar al Sol finalmente se reducirá a un núcleo denso y rico en helio.

En otros 70 millones de años, las estrellas migrarán más cerca unas de otras, con una órbita extremadamente corta de solo 18 minutos, antes de que comiencen a expandirse y alejarse.

Hace décadas, los investigadores del MIT y otros lugares predijeron que tales variables catastróficas deberían viajar a órbitas ultracortas, pero esta es la primera vez que se observa directamente un sistema de transición de este tipo.

“Este es un caso raro en el que descubrimos uno de estos sistemas durante la transición del hidrógeno a la acumulación de helio”, dijo Kevin Burdge, del Departamento de Física del MIT.

La gente esperaba que estos objetos viajaran a órbitas ultracortas, y se debatió durante mucho tiempo si podrían acortarse lo suficiente como para emitir ondas gravitacionales detectables. Este descubrimiento alivia eso.

Burdge y sus colegas descubrieron el nuevo sistema dentro de un extenso catálogo de estrellas, detectado por Zwicky Transient Facility (ZTF), un estudio que utiliza una cámara conectada a un telescopio en el Observatorio Palomar en California para capturar imágenes de alta resolución de grandes franjas de la cielo.

La encuesta tomó más de 1000 imágenes de cada estrella de más de mil millones de estrellas en el cielo, registrando el brillo variable de cada estrella durante días, meses y años.

Burdge revisó el catálogo en busca de signos de sistemas con órbitas ultracortas, cuya dinámica puede ser tan intensa que deben liberar ráfagas dramáticas de luz y emitir ondas gravitacionales.

Estos parecen parpadear con frecuencia, con un período de menos de una hora, una frecuencia que generalmente se refiere a un sistema de al menos dos objetos que orbitan entre sí, donde uno se cruza con el otro y bloquea brevemente su luz.

El descubrimiento fue realizado por Zwicky Transit Facility (ZTF), que opera en el Observatorio Palomar de Caltech, con la ayuda del Observatorio WM Keck en Hawái (en la foto)

Bridge usó un algoritmo para eliminar más de mil millones de estrellas, cada una registrada en más de 1000 imágenes, que finalmente se identificaron en ZTF J1813+4251.

“Apareció esto, donde vi un eclipse que ocurre cada 51 minutos, y dije, está bien, definitivamente es binario”, dijo Bridge.

Él y sus colegas se enfocaron en el sistema utilizando el Observatorio WM Keck en Hawái y el Gran Telescopio Canarias en España.

Descubrieron que el primer objeto era probablemente una enana blanca, 1/100 del tamaño del Sol y aproximadamente la mitad de su masa.

La segunda era una estrella similar al sol hacia el final de su vida, del tamaño y la masa de una décima parte del sol (aproximadamente del tamaño de Júpiter).

Sin embargo, hay algo que no aporta nada.

“Esta estrella es como el sol, pero el sol no puede caber en una órbita de menos de ocho horas. ¿Qué pasa aquí?” dijo el puente.

Se dio cuenta de que ZTF J1813+4251 probablemente era una variable catastrófica, un descubrimiento que significa que es la variable catastrófica orbital más corta descubierta hasta la fecha.

“Este es un sistema especial”, agregó Bridge. Fuimos doblemente afortunados de encontrar un sistema que responde a una gran pregunta abierta, una de las variables catastróficas de comportamiento más hermoso que se conocen.

El descubrimiento fue publicado en la revista templar la naturaleza.