El baile apretado que acabará en cataclismo cósmico

Un equipo internacional de astrónomos ha descubierto una rarísima joya cósmica: una estrella fallida, también conocida como enana marrón, y el remanente de una estrella muerta, una enana blanca, que orbitan entre sí en tan solo 71,2 minutos. Esto significa que las estrellas se mueven a unos 100 km por segundo, una velocidad que nos permitiría atravesar el Atlántico en menos de un minuto.

Utilizando cinco telescopios terrestres situados en tres continentes, el equipo fue capaz de deducir que este sistema binario está formado por una estrella fallida con el 6,7% de la masa del Sol (equivalente a 67 veces la de Júpiter) y una enana blanca con alrededor del 40% de la masa solar. También han determinado que la enana blanca comenzará a canibalizar la enana marrón en menos de 250 millones de años, convirtiendo al sistema binario en el de más corto período precataclísmico que se haya descubierto jamás.

Al principio, los científicos pensaban que la enana blanca, identificada como WD1202-024, estaba aislada. El hecho de que en realidad era el miembro de una pareja muy cercana fue anunciado hace tan solo unos días por el investigador Lorne Nelson, de la Universidad de Bishop, en la reunión de la Sociedad Astronómica Americana en Austin, Texas (EE.UU.)

Saul Rappaport (MIT) y Andrew Vanderburg (Centro Harvard Smithsonian para Astrofísica) estaban analizando las curvas de luz de más de 28.000 objetivos con el telescopio Kepler cuando una observación les llamó la atención. A diferencia de los tránsitos de exoplanetas que pasan por delante de sus estrellas y causan una pequeña atenuación en el brillo de las mismas, esta curva de luz mostraba unos eclipses diferentes.

El equipo ideó rápidamente un modelo binario consistente en una enana blanca caliente compuesta de helio que es eclipsada por una compañera enana marrón mucho más fría y de menor masa que se ve casi de canto.

Como batir un huevo

Después, los científicos crearon sofisticados modelos informáticos para simular la formación y evolución de WD1202. De acuerdo con su escenario, el binario consistía en una estrella con un 1,25 de masa solar y una enana marrón que se encontraban en una órbita de 150 días entre sí. La estrella se expandía a medida que envejecía y se convertía en una gigante roja y entonces engulliría a su compañera enana marrón. Como explica Nelson, «es similar al efecto de batir un huevo. La enana marrón gira en espiral hacia el centro de la gigante roja y hace que la mayor parte de la masa de la gigante roja sea arranca del núcleo y expulsada. El resultado es una enana marrón en una órbita extraordinariamente estrecha y de corto período con el núcleo de helio caliente de la gigante roja. Ese núcleo se enfría a continuación y se convierte en la enana blanca que observamos hoy en día». Según sus cálculos, el binario primordial se formó hace unos 3.000 millones años y produjo la fase de envoltura común hace relativamente poco, hace unos 50 millones de años.

Entonces, ¿qué va a pasar en el futuro? El equipo cree que la emisión de ondas gravitacionales agotará la energía orbital de la binaria de modo que en unos 250 millones de años (o menos), la separación entre la enana blanca y la enana marrón será tan pequeña que la segunda comenzará a ser canibalizada por su vecina. Cuando esto suceda, el binario exhibirá todas las características de una estrella variable cataclísmica, un tipo de estrella que experimenta súbitos y espectaculares cambios en su brillo.