Resuelven el misterio de la estrella pulsante

Al descubrir el primer sistema doble de estrellas en que una Cefeida variable pulsante y otra estrella pasan una frente a la otra, un equipo de astrónomos internacionales ha resuelto un misterio de décadas. El inusual alineamiento de las órbitas de las dos estrellas en este sistema binario ha permitido medir la masa de esta Cefeida con una exactitud sin precedentes.

Impresión artística de la inusual estrella doble
OGLE-LMC-CEP0227. Crédito: ESO/L. Calçada

Hasta ahora los astrónomos tenían dos predicciones teóricas de las masas de Cefeidas que resultaban incompatibles. El nuevo resultado muestra que la predicción de la teoría de la pulsación estelar es adecuada, mientras que la predicción de la teoría de evolución estelar no concuerda con las nuevas observaciones.

Los nuevos resultados del equipo dirigido por Grzegorz Pietrzynski (Universidad de Concepción, Chile, Obserwatorium Astronomiczne Uniwersytetu Warszawskiego, Polonia) aparecen en la edición del 25 de noviembre de 2010 de la revista Nature.

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Descubren sistemas estelares en fusión que podrían explotar

Un equipo de astrónomos ha encontrado que algunos sistemas estelares dobles -formados por dos enanas blancas- se están fusionando y podrían explotar como supernovas en un futuro astronómico próximo.

Ilustración artística que compara los tamaños de las dos
estrellas del sistema binario J0923+3028 con el de la Tierra.
Crédito: Clayton Ellis (CfA)

A veces, cuando uno anda buscando una cosa, se encuentra con algo completamente diferente e inesperado. En el quehacer científico, estos descubrimientos casuales pueden dar lugar, a su vez, a nuevos descubrimientos. Hoy, los investigadores que encontraron las primeras estrellas que salían a hipervelocidad de la Vía Láctea, han anunciado que en la búsqueda también aparecieron una docena de sistemas de estrellas dobles. La mitad de ellas se están fusionando y podrían explotar como supernovas en un futuro astronómicamente cercano.

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Sorpresivo descubrimiento: Dos planetas, dos estrellas, un sistema

Dos planetas masivos similares a Júpiter se han descubierto recientemente orbitando dos estrellas hermanas extremadamente cercanas.

Es un hallazgo inesperado, dado que los perturbadores efectos gravitatorios dentro de la mayor parte de los sistemas estelares binarios normalmente interrumpen la formación de planetas.

Los dos planetas extrasolares se hallaron en órbita alrededor del sistema estelar binario NN Serpentis, el que está situado a 1.670 años-luz de la Tierra.

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Planeta 'Star Wars' con dos soles desafía las teorías

Un gran planeta alienígena descubierto en un sistema con dos soles, similar al ficticio Tatooine de "Star Wars", obliga a los astrónomos a repensar sus teorías sobre cómo se forman los planetas gigantes gaseosos.

Las dos estrellas están tan cerca que la teoría principal para la formación planetaria -en que el polvo y gas que gira alrededor de las estrellas se acrecienta lentamente en núcleos de planetas rocosos- no es probable, dijeron los investigadores. La gravedad de las estrellas alteraría este largo proceso antes que pudiera llegar muy lejos, agregaron.

En su lugar, los nuevos hallazgos apoyan una teoría alternativa, llamada colapso gravitacional, que sostiene que las regiones de alta densidad de la nube de polvo forman planetas mucho más rápido, gracias a la fuerza de su propia gravedad.

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Destructor de mundos

Los astrónomos, además de descubrir planetas extrasolares (alrededor de 500 hasta el día de hoy), han detectado un exceso de emisiones de polvo reciente alrededor de muchas estrellas.

Esta emisión, detectada por primera vez por el satélite IRAS (InfraRed Astronomy Satellite) en los años 1980, parece provenir de pequeñas partículas en los discos alrededor de estrellas que podrían estar en las primeras etapas de formación planetaria. En algunos casos, los modelos de la temperatura del polvo y la distribución espacial sugieren que el disco tiene un vacío, tal vez provocado por un planeta a una distancia orbital apropiada.

Puesto que los planetas están hechos de materiales circunestelares, los anillos de polvo en los sistemas muy pequeños podrían ser restos del proceso de construcción planetaria. Sin embargo, se cree que el polvo desaparece después de sólo unos pocos cientos de millones de años; cuando se ve polvo en los antiguos sistemas estelares, los astrónomos conjeturan que debe haber sido repuesto de alguna manera. Un escenario popular es que los planetas o asteroides colisionan en el sistema y se fragmentan, generando el polvo obsevado.

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Hubble observa una asombrosa espiral cósmica

Una extraordinaria espiral celeste.

La Cámara Avanzada para Sondeos del Telescopio Espacial Hubble ha capturado una imagen poco frecuente de una espiral en el espacio. No, no es una galaxia espiral, (¡y tampoco otra 'espiral Noruega'!), pero sí la formación de una inusual nebulosa pre-planetaria; una de las espirales geométricamente más perfectas jamás vistas. La nebulosa, llamada IRAS 23166+1655, está formándose alrededor de la estrella LL Pegasi (también conocida como AFGL 3068) en la constelación de Pegaso (el caballo alado).

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Puede haber polvo de planeta pulverizado alrededor de estrellas dobles

Concepción artística que ilustra una inminente colisión
planetaria en torno a un par de estrellas dobles o binarias.

Los sistemas estelares dobles cerrados podrían no ser los mejores lugares para que surja la vida, de acuerdo con un nuevo estudio que usa datos del Telescopio Espacial Spitzer de la NASA. El observatorio infrarrojo encontró una sorprendente cantidad de polvo alrededor de tres pares de estrellas maduras que se orbitan muy cerca. ¿De dónde proviene el polvo? Los astrónomos dicen que podría ser la consecuencia de enormes colisiones planetarias.

"Esto es ciencia-ficción real", dice Jeremy Drake del Centro Harvard-Smithsoniano para Astrofísica en Cambridge, Massachussetts. "Nuestros datos nos dicen que los planetas de estos sistemas podrían no ser tan afortunados, las colisiones podrían ser comunes. Es teóricamente posible que haya planetas habitables alrededor de este tipo de estrellas, por lo que si se hubiese desarrollado algún tipo de vida allí, podría estar condenada".

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Una estrella de neutrones 'devora' a una enana blanca

Astrónomos del Instituto Holandés para Investigación Espacial SRON y de la Universidad de Utrecht han encontrado borrosas huellas de oxígeno en los rayos X de una estrella de neutrones que 'devora' una enana blanca. Por primera vez los efectos de la extrema gravedad son revelados por el oxígeno en lugar de los átomos de hierro.

Estrella de neutrones se 'come' a una enana blanca
rica en oxígeno, en un peculiar sistema binario.

A pesar de que la fuerte gravedad cerca de las estrellas de neutrones y agujeros negros ha sido estudiada de manera similar, este resultado es único. Hasta ahora, sólo borrosas huellas de átomos de hierro se han observado en los rayos X de una estrella de neutrones. Sin embargo, las características de las llamadas "líneas de hierro" son objeto de controversia, lo que hace a estos átomos menos apropiados para mediciones de campos de gravedad extrema.

La estrella de neutrones se ha estudiado antes, pero ahora Oliwia Madej, estudiante de doctorado en la Universidad de Utrecht y del Instituto Holandés para Investigación Espacial SRON, ha encontrado borrosas huellas de oxígeno en los rayos X de la estrella. Hizo este descubrimiento en un archivo de observación realizada por el observatorio espacial XMM-Newton de la ESA, que está equipado con el instrumento RGS (Reflection Grating Spectrometer) construido por SRON, que es extremadamente sensible en estas particulares longitudes de onda. La investigación se llevó a cabo bajo la supervisión de Peter Jonker, un investigador de SRON.

La estrella de neutrones que los astrónomos han observado es parte de un sistema binario llamado 4U 0614+091. En el sistema binario, la estrella de neutrones y una enana blanca orbitan muy cerca entre sí en aproximadamente 50 minutos. La enana blanca -básicamente una estrella apagada- orbita a una distancia tan pequeña de la estrella de neutrones que el gas rico en oxígeno es arrebatado de la enana y comienza a girar en un disco alrededor de la estrella de neutrones.

"Normalmente, los átomos de oxígeno caliente emiten rayos X a una energía específica", explica Madej. "Pero debido a la extrema gravedad y el gas caliente en el disco alrededor de la estrella de neutrones, esta huella de oxígeno es borrosa en los datos de rayos X". A partir del aspecto del desenfoque Madej trató de estimar el radio interior del disco rico en oxígeno alrededor de la estrella de neutrones, lo que debe dar una idea del radio máximo que podría tener la estrella de neutrones.

"Desafortunadamente, los datos actuales no son aún lo suficientemente claros para dar una respuesta definitiva sobre el tamaño de una estrella de neutrones", admite Peter Jonker. "Para determinarlo con mayor detalle necesitamos más tiempo de observación. Y como encontramos la huella de las moléculas de hierro, podemos comparar las características de las dos líneas de emisión. Al medirlas en conjunto, las incertidumbres sobre las mediciones de la línea del hierro pueden ser eliminadas, lo que guiará la interpretación en otros sistemas donde se ha visto sólo con hierro. En conjunto nuestras observaciones son definitivamente un paso importante en el camino hacia una mejor comprensión de las condiciones extremas alrededor y dentro de una estrella de neutrones".

Las estrellas de neutrones -formadas por el colapso de los núcleos de estrellas masivsa- son los objetos más compactos con una superficie en el Universo. Una estrella de neutrones tiene una masa ligeramente superior a una enana blanca, pero comprimida en una bola de sólo 10 a 20 km de diámetro. En estas altas densidades, los átomos normales no pueden existir. Cualquier cosa más densa se transformaría en un agujero negro. Es por esto que los astrónomos se muestran tan interesados en el estado de la materia dentro de una estrella de neutrones.

Los resultados de la investigación aparecen en la revista Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

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Simbiosis estelar en CH Cyg

Esta imagen muestra el sistema "simbiótico" conocido como CH Cyg, situado a sólo unos 800 años-luz de la Tierra. La imagen expone una vista óptica de CH Cyg, utilizando el Digitized Sky Survey, y el cuadro muestra una imagen compuesta que contiene los datos de rayos X de Chandra en rojo, los datos ópticos del Telescopio Espacial Hubble (HST) en verde y datos de radio del Very Large Array (VLA) en azul.

CH Cyg es un sistema estelar binario que contiene una enana blanca que se alimenta del viento de una estrella gigante roja. El material del viento forma un disco de acreción caliente alrededor de la enana blanca antes de chocar con la estrella. CH Cyg es sólo uno de los cientos de sistemas simbióticos conocidos, y uno de los más cercanos a la Tierra. Los sistemas simbióticos son objetos fascinantes, donde los componentes son codependientes e influyen mutuamente en su estructura, vida cotidiana, y evolución. Son los probables progenitores de las nebulosas planetarias bipolares y podrían cubrir parte de los sistemas que más tarde explotan como supernovas de Tipo Ia, explosiones espectaculares visibles a través de enormes distancias.

La imagen del recuadro muestra un reciente y poderoso chorro de CH Cyg, capturado en acción por Chandra, Hubble y el VLA. El material del chorro se mueve con una velocidad de cerca de cinco millones de kilómetros por hora y es alimentado por el material que gira en el disco de acreción alrededor de la enana blanca. La detallada estructura del chorro en rayos X es observada por primera vez en este sistema, mostrando las excelentes capacidades de alta resolución de Chandra. La apariencia curva del chorro, mostrada en la imagen óptica por el arco verde en la parte inferior derecha de la inserción, revela evidencia de que la dirección del chorro rota. Esta precesión puede ser causada por oscilaciones del disco de acreción, de manera similar a una peonza.

Las aglutinaciones en el exterior del chorro, vistas en rayos X, junto con datos ópticos y de radio, aportan pruebas de las poderosas eyecciones de masa del chorro en el pasado, e interacciones con los depósitos de gas formados por la gigante roja. El chorro comienza a una distancia de 20 unidades astronómicas (UA) desde el sistema binario -donde una UA corresponde a la distancia media entre la Tierra y el Sol- y se extiende a distancias tan grandes como 750 UA desde el sistema, es decir, aproximadamente 20 veces la distancia entre el Sol y Plutón.

La forma del chorro de CH Cyg muestra sorprendentes paralelismos con chorros astrofísicos vistos en contextos muy diferentes, tales como estrellas jóvenes o agujeros negros supermasivos situados en el centro de las galaxias. Debido a su proximidad, puede ser utilizado como un modelo para estudiar la formación y propagación de chorros en sistemas mucho más complejos y distantes.

En un entorno biológico, "simbiosis" se define originalmente como la "convivencia de diferentes organismos", y describe las estrechas interacciones a largo plazo entre especies diferentes. En este sentido, su uso en la astrofísica es apropiado porque las enanas blancas y gigantes rojas son estrellas muy diferentes. Una estrella gigante roja es muy grande y luminosa, con una temperatura relativamente baja, mientras que una enana blanca es pequeña y débil, con una alta temperatura.

La simbiosis es generalmente beneficiosa o esencial para la supervivencia de al menos una de las especies del sistema, por ejemplo las abejas y las flores, las aves y los rinocerontes, y los peces payaso y las anémonas. En el contexto de los sistemas astrofísicos simbióticos, la supervivencia del disco caliente alrededor de la enana blanca, donde se origina el chorro, depende del viento estelar de la gigante roja. La potencia, la masa y la velocidad del chorro están estrechamente relacionadas con el entorno de la enana blanca, incluyendo el disco. Una vez formado, el chorro interrumpe y da forma al entorno de la gigante roja, mientras que esta evoluciona hacia el punto final de su vida como una nebulosa planetaria. Sin embargo, en algunos casos, si la enana blanca gana demasiada masa de la gigante roja, puede llegar a ser completamente destruida en una espectacular explosión de supernova Tipo Ia.

Un artículo que describe las nuevas observaciones de CH Cyg fue publicado el 20 de febrero de 2010 en la revista Astrophysical Journal Letters y fue dirigido por Margarita Karovska del Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics.

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Sistema planetario 'desencajado' ofrece pistas de un pasado perturbado

Ilustración artística del sistema planetario Upsilon
Andromedae A, donde tres planetas tipo Júpiter
orbitan la estrella Upsilon Andromedae A.

Astrónomos han descubierto un sistema planetario inclinado, donde las órbitas de dos planetas forman un ángulo bastante pronunciado. Este sorprendente hallazgo tendrá un impacto en las teorías acerca de cómo evolucionan los sistemas de múltiples planetas, y demuestra que algunos hechos de violencia pueden llegar a alterar las órbitas de los planetas después de formarse un sistema planetario, según los investigadores.

"Los resultados significan que los estudios futuros de los sistemas exoplanetarios serán más complicados. Los astrónomos ya no pueden asumir que todos los planetas orbitan su estrella madre en un solo plano", dice Barbara McArthur del Observatorio McDonald de la Universidad de Texas en Austin.

McArthur y su equipo utilizaron datos del Telescopio Espacial Hubble, el gigante Hobby-Eberly Telescope (HEB), y otros telescopios terrestres combinados con extensas ejemplificaciones para desenterrar un alud de información sobre el sistema planetario que rodea a la cercana estrella Upsilon Andromedae.

McArthur informó de estos hallazgos en la 216ª sesión de la Sociedad Astronómica Americana en Miami, junto con su colaborador Fritz Benedict, también del Observatorio McDonald, y el miembro del equipo Rory Barnes, de la Universidad de Washington. El trabajo será publicado en la edición del 1 de junio de la revista Astrophysical Journal.

Desde hace poco más de una década, los astrónomos han sabido que tres planetas del tipo de Júpiter orbitan la estrella Upsilon Andromedae. Similar a nuestro Sol en sus propiedades, Upsilon Andromedae se encuentra a unos 44 años-luz de distancia. Es un poco más joven, más masiva y más brillante que el Sol.

Combinando diferentes tipos de datos, aunque complementarios, de Hubble y telescopios terrestres, el equipo de McArthur ha determinado las masas exactas de dos de los tres planetas conocidos, Upsilon Andromedae c y d. Mucho más sorprendente, sin embargo, es su conclusión de que no todos los planetas giran alrededor de esta estrella en el mismo plano. Las órbitas de los planetas c y d se inclinan 30 grados uno con respecto al otro. Esta investigación corresponde a la primera vez que la "inclinación mutua" de dos planetas en órbita alrededor de otra estrella se ha medido. Y el equipo ha descubierto indicios de que un cuarto planeta, e, orbita a la estrella mucho más lejos.

"Lo más probable es que Upsilon Andromedae haya tenido el mismo proceso de formación que nuestro propio Sistema Solar, aunque podría haber habido diferencias en la formación tardía que sembró esta evolución divergente", dijo McArthur. "Hasta ahora la premisa de la evolución planetaria ha sido que se forman los sistemas planetarios en el disco y se mantienen relativamente co-planares, al igual que nuestro propio sistema, pero ahora hemos medido un ángulo significativo entre estos planetas, lo que indica que ese no es siempre el caso".

Hasta ahora la creencia convencional ha sido que una gran nube de gas colapsa para formar una estrella y los planetas son un subproducto natural de material sobrante que forma un disco. En nuestro sistema planetario, hay un fósil de ese evento de creación porque todos los ocho planetas principales orbitan casi en el mismo plano. Los planetas enanos periféricos como Plutón están en órbitas inclinadas, pero estos han sido modificados por la gravedad de Neptuno y no se incrustan en el interior del campo gravitatorio del Sol.

Varios escenarios gravitacionales diferentes podrían ser responsables de las órbitas sorprendentemente inclinadas en Upsilon Andromedae. "Las posibilidades incluyen interacciones que ocurren a partir de la migración hacia el interior de los planetas, la expulsión de otros planetas del sistema a través de dispersión planeta-planeta, o la interrupción de su estrella compañera binaria, Upsilon Andromedae B", dijo McArthur.

Barnes, un experto en dinámica de sistemas planetarios extrasolares, añade, "Nuestro análisis dinámico muestra que las órbitas inclinadas probablemente resultaron de la expulsión de un miembro original del sistema planetario. Sin embargo, no sabemos si la compañera estelar distante forzó su expulsión, o si el sistema planetario se formó de tal manera que algunos planetas originales fueron expulsados. Adicionalmente, se observa que la configuración revisada todavía se encuentra justo en el precipicio de la inestabilidad: los planetas tiran el uno al otro con tanta fuerza que son casi capaces de lanzarse mutuamente fuera del sistema".

Los dos tipos diferentes de datos combinados en esta investigación fueron la astrometría del Telescopio Espacial Hubble y la velocidad radial de los telescopios basados en tierra.

La astrometría es la medición de las posiciones y movimientos de los cuerpos celestes. El grupo de McArthur usa uno de los Sensores de Orientación Fina (Fine Guidance Sensors, FGSs) del telescopio Hubble para la tarea. La precisión de los FGSs se utiliza para rastrear el movimiento de la estrella en el cielo causado por sus circundantes -e invisibles- planetas.

La velocidad radial realiza mediciones del movimiento de la estrella en el cielo hacia y desde la Tierra. Estas mediciones se realizaron durante un período de 14 años, utilizando telescopios terrestres, entre ellos dos en el Observatorio McDonald y otros en Lick, Haute-Provence, y los observatorios de Whipple. La velocidad radial proporciona una larga línea de referencia en base a observaciones, que permite hacer más cortas, pero más precisas y completas las observaciones de Hubble para definir mejor los movimientos orbitales.

El hecho de determinar las inclinaciones orbitales de los planetas c y d permitió al equipo calcular la masa exacta de los dos planetas. La nueva información nos dijo que nuestro punto de vista en cuanto a qué planeta es más pesado tiene que ser modificado. Anteriormente las masas mínimas para los planetas dadas por la velocidad radial para el planeta c era de 2 Júpiters y de 4 Júpiters para el d. Las nuevas masas, exactas, encontradas por la astrometría es de 14 Júpiters para c y 10 para d.

"Los datos de Hubble muestran que la historia no se acaba con la velocidad radial", dijo Benedict. "El hecho de que los planetas se intercambiasen sus masas es muy bonito".

Ilustración artística que compara el Sistema
Solar con el sistema Upsilon Andromedae.

La información recabada durante 14 años sobre la velocidad radial descubrieron pistas de que un cuarto planeta de período largo podría orbitar además de los tres que se conocen hasta ahora. Sólo hay indicios de ese planeta porque está tan lejos que la señal que crea no revela aun la curvatura de una órbita. Otra pieza perdida del puzle es la inclinación del planeta b, que requeriría una precisión 1.000 veces mayor que la de Hubble, un objetivo alcanzable por una misión espacial optimizada para interferometría.

Los datos de Hubble del equipo confirmaron también que Upsilon Andromedae formaba parte de un sistema binario. La compañera es una enana roja menos masiva y mucho más tenue que el Sol.

"No tenemos idea de cuál es su órbita", dijo Benedict. "Podría ser muy excéntrica. Tal vez se acerque de vez en cuando. Quizá tarde 10.000 años". Un paso tan cerca de la estrella secundaria podría perturbar gravitacionalmente las órbitas de los planetas.

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Rho Ophiucus y alrededores

Las nubes que rodean el sistema estelar Rho Ophiucus componen una de las regiones de formación estelar más cercanas.

Rho Ophiucus como tal es un sistema binario estelar visible en la región de luz coloreada a la derecha de la imagen.

El sistema estelar, localizado a sólo 400 años luz de distancia, se distingue por sus coloridos paisajes, entre los que se incluyen una nebulosa de emisión roja y numerosos caminos de polvo luminosos y oscuros.

Cerca de la parte superior derecha del sistema de nubes moleculares de Rho Ophiucus está la amarillenta estrella Antares , mientras que un distante pero casualmente superpuesto cúmulo globular de estrellas, M4 , se ve entre Antares y la rojiza nebulosa de emisión.

Cerca del borde inferior yace IC 4592, la azulada nebulosa Cabeza de Caballo.

El resplandor azul que rodea el ojo de la cabeza del caballo, y las otras estrellas alrededor de la imagen, son una nebulosa de reflexión compuesta de fino polvo

En la imagen superior por la izquierda se encuentra un nebulosa de reflexión geométricamente en perspectiva catalogada como Sharpless 1 .

Aquí, la brillante estrella cerca del vórtice de polvo crea la luz de la nebulosa de reflexión circundante.

Aunque la mayoría de estas características son visibles con un pequeño telescopio apuntando a las constelación de Ofiuco, Escorpión y Sagitario, la única forma de ver los detalles de los remolinos de polvo, como se ven arriba, es con una cámara y una larga exposición.

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Descubren un sistema único de estrellas binarias eclipsantes

Concepción artística del sistema binario de NLTT 11748.

Astrofísicos de la UC Santa Barbara son los primeros científicos en identificar dos estrellas enanas blancas en un sistema binario eclipsante, permitiendo la primera medición directa del radio de una extraña enana blanca compuesta de helio puro. Los resultados son publicados en la revista Astrophysical Journal Letters. Estas observaciones son las primeras en confirmar una teoría sobre un cierto tipo de enana blanca.

La historia comenzó con observaciones de Justin Steinfadt, estudiante graduado de físicia de UCSB que ha estado monitoreando estrellas enanas blancas como parte de su tesis.

Breves eclipses fueron descubiertos durante observaciones de la estrella NLTT 11748 con el Telescopio Faulkes al norte del Observatorio Global de Las Cumbres (LCOGT), una institución afiliada a UCSB. NLTT 11748 es una de las pocas enanas blancas de baja masa con núcleo de helio que están bajo un cuidadoso estudio por sus variaciones de brillo. Las rápidas instantáneas de la estrella -con cerca de un minuto de exposición- mostraron unas imágenes consecutivas donde la estrella era levemente más débil. Steinfadt rápidamente se dio cuenta de la importancia de este descubrimiento inesperado. "Hemos estado buscando un montón de estrellas, ¡pero aún creo que tuvimos suerte!" dijo.

Avi Shporer en UCSB y LCOGT asisieron con las observaciones y rápidamente brindaron su experiencia al nuevo descubrimiento. "Sabíamos que algo era inusual, especialmente cuando confirmamos estas caídas la noche siguiente", dijo Shporer. Los científicos observaron eclipses de 3 minutos de las estrellas binarias dos veces durante la órbita de 5,6 horas.

El entusiasmo por el descubrimiento y la necesidad de confirmarlo rápidamente llevó al uso del telescopio Keck de 10 metros de diámetro, ubicado en Mauna Kean en Hawai, justo 5 semanas después de la primera observación. El equipo también invitó a David Kaplan, un colega de Hubble y colega postdoctoral del Instituto Kavli de Física Teórica.

Durante esa noche, los científicos fueron capaces de medir el cambiante corrimiento Doppler de la estrella NLTT 11748 cuando orbitaba su compañera la enana blanca débil, pero más masiva. "Fue increíble atestiguar la velocidad de este cambio de estella en sólo unos pocos minutos", dijo Kaplan, quien estuvo presente en el telescopio Keck durante las observaciones.

Estas observaciones llevaron a la confirmación de una teoría importante sobre las estrellas enanas blancas. Las estrellas terminan sus vidas de diferentes maneras. "La formación de un sistema binario semejante conteniendo una enana blanca de helio de masa extremadamente baja tiene que ser el resultado de las interacciones y pérdida de masa entre las dos estrellas originales", dijo Howell. Las estrellas enanas blancas son los remanentes densos de estrellas como el Sol, con dimensiones comparables a la Tierra. Una estrella se transforma en enana blanca cuando ha agotado su combustible nuclear y todo lo que queda es el denso núcleo interno, típicamente de carbono y oxígeno.

Una de las estrellas en el grupo binario recientemente descubierto es una enana blanca relativamente rara con núcleo de helio con una masa de sólo 10 a 20% la de nuestro Sol. La existencia de estas estrellas especiales ha sido conocida por más de 20 años. El trabajo teórico predijo que estas estrellas son más calientes y son más grandes que las enanas blancas comunes. Hasta ahora, el tamaño nunca había sido medido. Las observaciones de la estrella NLTT 11748 realizadas por este grupo de investigación han producido la primera medición directa del radio de una enana blanca inusual que confirma esta teoría.

La otra estrella en el grupo binario también es una enana blanca, pero más ordinaria, compuesta fundamentalmente por carbono y oxígeno con cerca del 70% de la masa de nuestro Sol. Esta estrella es más masiva y mucho más pequeña que la otra enana blanca. La luz que produce es 30 veces más débil que la de su compañera en el grupo binario.

"Una posibilidad particularmente interesante para reflexionar es lo que sucederá dentro de 6 a 10 millones de años", dijo Bildsten. "Este sistema binario está emitiendo ondas gravitatorias a un ritmo que obligará a las dos enanas blancas a hacer contacto. Qué sucede luego, nadie lo sabe".

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Estrellas gemelas, pero distintas

Nuevas pruebas del telescopio espacial Spitzer de la NASA sugieren que la formación de estrellas gemelas podría ser desencadenada por envolturas asimétricas.

Envolturas asimétricas alrededor de estrellas en formación.

Nuestro anfitrión, el Sol, puede ser un hijo único (o tal vez no...), pero la mayoría de las estrellas en la galaxia son en realidad gemelas. Las estrellas hermanas circulan una alrededor de otra a distancias variables, atadas por las manos de la gravedad.

Cómo se forman las estrellas gemelas es una pregunta pendiente en astronomía. ¿Comienzan como gemelos fraternos en desarrollo desde dos nubes separadas, o 'huevos'? ¿O comienzan su vida en una nube que se divide en dos, al igual que los gemelos idénticos nacidos de un huevo? Generalmente, los astrónomos creen que las estrellas muy separadas entre sí, o binarias, crecen en dos nubes separadas, mientras que las estrellas binarias más cercanas entre sí nacen de una misma nube. Pero, cómo funciona este último proceso no está claro.

Nuevas observaciones del telescopio Spitzer de la NASA están actuando como sonogramas para revelar el proceso de nacimiento de estrellas gemelas. El telescopio infrarrojo puede ver la estructura de las densas y polvorientas envolturas alrededor de las estrellas recién nacidas con un extraordinario detalle. Estas envolturas son como vientres de alimentación para las estrellas que crecen dentro. El material cae sobre discos giratorios alrededor de las estrellas, y luego es tirado hacia el interior para que estas engorden.

Las imágenes de Spitzer revelan burbujas, envolturas asimétricas para casi todos los 20 objetos estudiados. Según los astrónomos, tales irregularidades podrían dar lugar a la formación de estrellas binarias.

"Vemos asimetrías en el material denso en torno a proto-estrellas en escalas de sólo unas pocas veces más grandes que el tamaño del Sistema Solar. Esto significa que los discos alrededor de ellas se incorporarán de forma desigual, aumentando posiblemente la fragmentación del disco y provocando la formación de estrellas binarias", dijo John Tobin, de la Universidad de Michigan, Ann Arbor, autor principal de un artículo reciente en la revista Astrophysical Journal.

Todas las estrellas, sean gemelas o no, se forman por el colapso de sus envolturas, o grupos, de gas y polvo. Los grupos siguen encogiéndose bajo la fuerza de la gravedad, hasta que la presión ejercida es suficiente para que los átomos se fusionen y puedan crear una explosión de energía.

Se han llevado a cabo simulaciones de ordenador en el pasado para mostrar que las envolturas de forma irregular pueden provocar la formación de estrellas dobles cercanas. El material que cae hacia el interior se concentra en grupos, sin llegar a distribuirse uniformemente, formándose dos estrellas en lugar de una. Pero, hasta ahora, la evidencia observacional de este escenario no era concluyente.

Inicialmente, Tobin y su equipo no se propusieron poner a prueba esta teoría. Estaban estudiando los efectos de los chorros y flujos en envolturas alrededor de estrellas jóvenes cuando notaron que casi todas las envolturas eran asimétricas. Esto los llevó a investigar más a fondo; 17 de 20 envolturas examinadas tenían forma de gotas en lugar de esferas. Las otras tres envolturas no eran tan irregulares como las otras, pero tampoco perfectamente redondas. Muchas de estas envolturas ya eran conocidas por contener estrellas embrionarias dobles, posiblemente a causa de las envolturas irregulares.

"Nos sorprendió mucho la prevalencia de las estructuras de envolturas asimétricas", dijo Tobin. "Y porque sabemos que la mayoría de las estrellas son binarias, estas asimetrías nos podrían indicar cómo se forman".

Spitzer fue capaz de alcanzar tales visiones detalladas de estos 'huevos estelares' porque tiene visión infrarroja de alta sensibilidad, que puede detectar el débil brillo infrarrojo de nuestra galaxia, la Vía Láctea. Las envolturas polvorientas alrededor de las estrellas jóvenes bloquean la luz de fondo de la Vía Láctea, creando el aspecto de una sombra en las imágenes de Spitzer.

"Tradicionalmente, estas envolturas se han observado mirando a mayores longitudes de onda infrarroja donde el polvo frío es brillante. Sin embargo, estas observaciones en general tienen una resolución mucho más baja que las imágenes de Spitzer", dijo Tobin.

El estudio adicional de estas envolturas, examinando la velocidad del material que cae en las estrellas en formación, mediante el uso telescopios de longitud de onda de radio, ya está en marcha. Si bien los investigadores aún no son capaces de mirar la foto de una envoltura estelar y declarar "Son gemelas", su trabajo es ofrecer pistas importantes que ayuden a resolver el misterio de cómo nacen las estrellas gemelas.

Las observaciones de este estudio se realizaron antes de que Spitzer se quedara sin su líquido de refrigeración en mayo 2009, comenzando la etapa "cálida" de su misión.

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Agujeros negros binarios lanzan ondas gravitatorias

Los astrónomos podrían estar a punto de detectar ondas gravitatorias después de decadas de intentarlo, de acuerdo con un equipo de astrofísicos. 

Las ondas gravitatorias son ondulaciones en el
tejido del espacio-tiempo.

Un equipo de astrofísicos polacos explica que si se actualizan los detectores actuales de ondas gravitacionales para encontrar sistemas de agujeros negros binarios, podrían esperar encontrar ondas gravitatorias "dentro del primer año de funcionamiento". Si esto es correcto, podría abrir una nueva ventana al cosmos, permitiendo a los astrónomos ver el Universo con nuevos ojos.

A diferencia de las ondas de luz, las cuales viajan a través del espacio, las ondas gravitatorias son ondulaciones producidas en el propio tejido del espacio-tiempo. El origen de estas ondas, que fueron predichas por la Teoría General de la Relatividad de Einstein, incluye sistemas binarios de objetos compactos tales como estrellas de neutrones y agujeros negros. Conforme cada una del dúo se atraen en espiral hacia la otra, las ondas gravitacionales se propagan hacia el espacio.

Los detectores de ondas gravitatorias, tales como el Observatorio de Ondas Gravitatorias por Interferometría Láser (Laser Interferometer Gravitational-wave Observatory, LIGO), se han concentrado en sistemas binarios de dos estrellas de neutrones porque se pensaba que eran más numerosos, a pesar de ser fuentes más débiles que los raros sistemas de agujeros negros dobles.

Sin embargo, un equipo de investigadores, liderados por Chris Belczynski del Laboratorio Nacional Los Álamos, informa que estos proyectos han tomado la opción incorrecta, diciendo que los sistemas de doble agujero negro podrían ser mucho más comunes de lo que previamente se pensaba. La razón está relacionada con la metalicidad de las estrellas, que es la fracción de elementos que son mas pesados que el helio. A menor metalicidad, menor es la masa que se pierde al final de la vida de la estrella y por lo tanto, el agujero negro que forma es más probable que sobreviva al convertirse en agujero negro binario.

Hasta ahora, los modelos han asumido que la mayoría de las estrellas tenían una metalicidad similar a la del Sol. Pero analizando los datos del SDSS (Sloan Digital Sky Survey), Belczynski y su equipo encontraron que esto sólo es cierto para el 50% de las estrellas, mientras que el resto tienen una metalicidad significativamente menor, del 20% del Sol.

El hallazgo es particularmente significativo dada la sensibilidad a los cambios en metalicidad en la formación del agujero negro binario. "Si reduces la metalicidad en un factor de diez, incrementarás el número de agujeros negros binarios un centenar o varios centenares de veces", dice Tomasz Bulik, uno de los investigadores en el Centro Astronómico Nicolas Copérnico en Varsovia, Polonia.

La generación actual de experimentos que están buscando ondas gravitatorias, tales como LIGO y su compañero VIRGO, están cerca de la sensibilidad que el equipo de Belczynski ha predicho que se requiere. Sin embargo, son inminentes unas mejoras en ambos de hasta 10 veces su sensibilidad. "Las actualizaciones significan que estaremos buscando en sensibilidades de búsqueda en las que la teoría sugiere que será garantizado que veremos algo", explica Stuart Reid, investigador de ondas gravitatorias de la Universidad de Glasgow, quien no está involucrado en esta investigación.

Las actualizaciones intermedias a VIRGO podrían estar listas pronto, para este otoño, llevando los instrumentos al límite del rango de sensibilidad predicha por Belczynski. Ambos detectores esperan estar totalmente actualizados para el 2015. Si encontraran ondas gravitacionales podrían abrir nuevas posibilidades para sondear el cosmos, permitiendo a los astrónomos convertirse en cartógrafos estelares.

"Cuando una estrella de neutrones se vuelve un agujero negro, se expulsan ondas gravitatorias, haciendo mapas de la curvatura del espacio-tiempo causada por por el agujero negro. Medir estas ondas nos dirá cómo afecta el agujero negro a los objetos que lo rodean", dice Reid. La astronomía de ondas gravitatorias además tiene ventajas sobre la radiación electromagnética. "Es difícil medir cómo se ve afectada la luz al viajar hacia nosotros. La interacción de las ondas gravitatorias con la materia es muy débil, por lo que no tiene la misma distorsión", agrega Reid.

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La explicación final de Epsilon Aurigae

Un equipo de astrónomos ha observado por primera vez de forma directa el misterioso objeto oscuro del sistema estelar doble Epsilon Aurigae, una cuestión que intrigaba a los científicos desde el siglo XIX. Se trata de un grueso disco de polvo, que se ha podido detectar cuando ha cruzado el sistema durante un eclipse.

Imágenes que muestran la progresión del eclipse
de 2009-2010 en Epsilon Aurigae.

Con la ayuda de un instrumento desarrollado en la Universidad de Michigan (EE.UU.), los científicos han captado imágenes en primer plano de Epsilon (ε) Aurigae durante su eclipse, un fenómeno que ocurre cada 27 años. "Primer plano" en este caso es un término relativo, pero las imágenes tienen el suficiente detalle como para mostrar la forma de la sombra del objeto oscuro.

"Ver es creer", señala John Monnier, profesor asociado del Departamento de Astronomía de la Universidad de Michigan y coautor de un artículo sobre las conclusiones de la investigación que la semana pasada publicó Nature. En el estudio también han participado investigadores de las Universidades de Denver y la Estatal de Georgia (EE.UU.).

Epsilon Aurigae es la quinta estrella más brillante en el norte de la Constelación de Auriga. Desde hace más de 175 años, los astrónomos saben que es más tenue de lo que debería, teniendo en cuenta su masa. También llevan observando que el brillo desciende durante más de un año cada varias décadas. Los científicos suponían que se trataba de un sistema binario en el que una de las dos estrellas compañeras era invisible, pero ¿de qué tipo de objeto se trataba?

Como los astrónomos no habían observado mucha luz procedente del sistema, la teoría predominante establecía que una estrella más pequeña seguía una órbita 'de canto' tras un grueso disco de polvo. La teoría sostenía que la órbita del disco debía estar situada precisamente en el mismo plano que la del objeto oscuro alrededor de la estrella más brillante, y además debían estar en el mismo plano de visión de la Tierra. Se trataba de una alineación poco probable, pero permitía explicar las observaciones.

Las nuevas imágenes muestran que realmente es así. Se puede ver una nube geométricamente fina, oscura, densa, pero parcialmente traslúcida cruzando delante de Epsilon Aurigae.

"Esto demuestra realmente que el paradigma básico era correcto, a pesar de la escasa probabilidad", explica Monnier. "Me parece alucinante que lo hayamos podido captar. No conocemos ningún otro sistema como este. Además, parece encontrarse en una fase peculiar de su evolución estelar, y resulta que está muy cerca de nosotros. Es una casualidad asombrosa".

El disco parece ser mucho más plano de lo que sugerían los recientes modelos realizados a partir del Telescopio Espacial Spitzer, señala Monnier, que compara: "Realmente es tan plano como un crep".

El investigador ha dirigido la creación del instrumento MIRC (Michigan Infra-Red Combiner) utilizado para realizar estas imágenes. MIRC utiliza la interferometría, una técnica que en este caso combina la luz procedente de cuatro telescopios del conjunto CHARA (Center for High Angular Resolution Astronomy) de la Universidad Estatal de Georgia y la amplifica, de tal forma que parece proceder de un instrumento cien veces mayor que el Telescopio Espacial Hubble.

El instrumento MIRC ha permitido que los astrónomos vean por primera vez la forma y las características superficiales de las estrellas. Anteriormente las estrellas eran simplemente puntos de luz, incluso cuando se observaban con los telescopios más grandes.

"La interferometría ha hecho realidad la toma de imágenes de alta resolución de objetos distantes", señala Fabien Baron, investigador post-doc del Departamento de Astronomía que ha colaborado en la toma de imágenes durante este estudio. "Probablemente resolverá muchos misterios, pero también suscitará muchos otros interrogantes", indica el científico.



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Misterioso objeto encontrado orbitando a una enana marrón

¿Un planeta grande o una enana marrón compañera? Usando el Telescopio Espacial Hubble y el Observatorio Gemini, astrónomos han descubierto un inusual objeto orbitando una enana marrón, y su descubrimiento podría añadir más leña al debate sobre qué constituye exactamente un planeta.

Concepción artística del sistema binario 2M J044144.

El objeto orbita a una enana marrón cercana en la región de formación estelar de Taurus con una órbita aproximada de 3.600 millones de kilómetros, más o menos la misma que desde Saturno al Sol. Los astrónomos dicen que tiene el tamaño adecuado para un planeta, pero creen que el objeto se formó en menos de un millón de años -la edad aproximada de la enana marrón- y mucho más rápido que el tiempo predicho que se necesita para construir un planeta de acuerdo con las teorías convencionales.

Kamen Todorov de la Universidad Estatal de Pennsylvania y su equipo llevaron a cabo un estudio de 32 enanas marrones en la región de Taurus.

El objeto orbita la enana marrón 2M J044144 y tiene aproximadamente la masa de 5 a 10 veces la de Júpiter. Las enanas marrones son objetos que normalmente tienen decenas de veces la masa de Júpiter y son demasiado pequeñas para mantener fusión nuclear y brillar como lo hacen las estrellas.

Aunque ha habido mucha discusión en el contexto del debate de Plutón sobre cómo de pequeño puede ser un objeto para seguir llamándolo planeta, esta nueva observación aborda la pregunta desde el otro lado del espectro: ¿Cómo de pequeño puede ser un objeto para que se le siga considerando como una enana marrón en lugar de un planeta?. Esta nueva compañera está en el rango de masas observado para planetas alrededor de estrellas, pero de nuevo, los astrónomos no están seguros de si es un planeta o una enana marrón compañera.

La respuesta está fuertemente conectada con el mecanismo por el cual probablemente se formó la compañera.

La nota de prensa de Hubble ofrece tres escenarios posibles para cómo pudo haberse formado el objeto:

El polvo en un disco circumestelar se aglomera para formar un planeta rocoso 10 veces mayor que la Tierra, el cual acumula una gran envoltura gaseosa; un trozo de gas en el disco colapsa rápidamente para formar un objeto del tamaño de un planeta gigante gaseoso; o en lugar de formarse en un disco, la compañera se forma directamente a través del colapso de la vasta nube de gas y polvo de la misma manera que una estrella (o una enana marrón).

Si el último escenario es correcto, entonces este descubrimiento demuestra que los cuerpos de masa planetaria pueden crearse a través del mismo mecanismo por el que se forman las estrellas. Esta es la solución más probable debido a que la compañera es demasiado joven para haberse formado en el primer escenario, que es muy lento. El segundo mecanismo sucede rápidamente, pero el disco alrededor de la enana marrón central probablemente no contenía suficiente material para crear un objeto con una masa de 5 a 10 veces la de Júpiter.

"La implicación más interesante de este resultado es que demuestra que el proceso que crea estrellas binarias se extiende hasta las masas planetarias. Por lo que parece que la naturaleza es capaz de crear compañeras de masa planetaria a través de dos mecanismos muy distintos", dijo el miembro del equipo Kevin Luhman del Centro de Exoplanetas y Mundos Habitables de la Universidad Estatal de Pennsylvania.

Esta imagen del Telescopio Espacial Hubble de la joven
enana marrón 2M J044144 demuestra que tiene un
objeto acompañante que se estima en 5 a 10 veces la masa
de Júpiter.

Si la misteriosa compañera se formó a través del colapso y fragmentación de la nube, como sucede en los sistemas estelares binarios, entonces, por definición, no es un planeta debido a que estos se forman dentro de los discos.

La masa de la compañera se estima comparando su brillo con las luminosidades predichas por los modelos evolutivos teóricos para objetos con varias masas para una edad de 1 millón de años.

Más pruebas que apoyan esto llegan de la presencia de un sistema binario muy cercano que consta de una pequeña enana roja y una enana marrón. Luhman cree que los cuatro objetos pueden haberse fomado en el colapso de la misma nube, haciendo que este sea en realidad un sistema cuádruple.

"La configuración recuerda mucho a un sistema estelar cuádruple, lo que sugiere que todos sus componentes se formaron como estrellas", señala.

La investigación del equipo se publicará en un próximo ejemplar de la revista The Astrophysical Journal.

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Buscando a Némesis en la oscuridad

¿Es el Sol parte de un sistema estelar binario? Una hipotética estrella compañera no vista, apodada Némesis, podría estar enviando cometas hacia la Tierra. Si Némesis existe, el nuevo telescopio WISE de la NASA debería ser capaz de detectarlo.

Un objeto oscuro puede estar al acecho cerca del Sistema Solar, y de vez en cuando lanzando cometas en nuestra dirección.

Apodado "Némesis" o "La Estrella de la Muerte" este objeto no detectado podría ser una estrella enana roja o marrón, o una presencia aún más oscura con una masa varias veces la de Júpiter.

¿Por qué los científicos piensan que algo podría estar oculto más allá del borde de nuestro sistema solar? Originalmente, Némesis sugirió como una forma de explicar un ciclo de extinciones en masa en la Tierra, al más puro estilo de las 'profecías' apocalípticas sobre el fin del mundo en 2012...

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Un agujero negro binario en 3C 75

¿Qué está ocurriendo en el centro de 3C 75? Se cree que las dos fuentes brillantes del centro de esta imagen compuesta de rayos-X (azul) y radio (rosa) son agujeros negros supermasivos orbitando uno alrededor de otro, potenciando la gigante fuente de radio de la galaxia masiva 3C 75.

Rodeados por gas que emite rayos-X a varios millones de grados y expulsando chorros de partículas relativistas, los agujeros negros supermasivos están separados por unos 25.000 años-luz. Dentro de los núcleos de dos galaxias en fusión en un cúmulo llamado Abell 400, se encuentran a alrededor de 300 millones de años-luz de distancia.

Los astrónomos concluyen que estos dos agujeros negros supermasivos están enlazados por efecto de la gravedad en un sistema binario en parte debido a que la apariencia de estar continuamente en retirada de los chorros se motiva probablemente por su movimiento conjunto mientras se aceleran a través de los chorros del cúmulo de gas caliente a 1.200 kilómetros por segundo.

Semejantes fusiones cósmicas espectaculares se cree que son comunes en entornos abarrotados de cúmulos galácticos en el universo lejano.

En sus etapas finales se espera que las fusiones sean intensas fuentes de ondas gravitacionales.

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El sistema binario de enanas blancas más extremo orbita en sólo 5 minutos

Un equipo internacional de astrónomos, incluyendo al Profesor Tom Marsh y al Dr. Danny Steeghs de la Universidad de Warwick, han demostrado que las dos estrellas en el sistema binario HM Cancri se orbitan en apenas 5,4 minutos. Esto hace que HM Cancri sea, la estrella binaria con el periodo orbital más corto conocido. También es el sistema binario más pequeño conocido. El sistema no es mayor que 8 veces el diámetro de la Tierra, lo que es equivalente a poco más de un cuarto de la distancia de la Tierra a la Luna.

El sistema binario consta de dos enanas blancas. Son las 'cenizas' de estrellas como nuestro Sol, contienen una forma altamente condensada de helio, carbono y oxígeno. Las dos enanas blancas de HM Cancri están tan cerca entre sí que la masa fluye de una a otra. HM Cancri se observó por primera vez como fuente de rayos-X en 1999 mostrando una periodicidad de 5,4 minutos, pero durante mucho tiempo no ha quedado claro si este lapso también indicaba el periodo orbital del sistema. Es tan corto que los astrónomos eran reacios a aceptar la posibilidad sin una prueba sólida.

El equipo de astrónomos liderado por el Dr. Gijs Roelofs del Centro Harvard-Smithsoniano para Astrofísica, y que incluye al Profesor Tom Marsh y al Dr. Danny Steeghs de la Universidad de Warwick en el Reino Unido, han usado ahora el telescopio más grande del mundo, el telescopio Keck en Hawai, para demostrar que el periodo de 5,4 minutos es, efectivamente, el periodo orbital del sistema binario. Esto se ha realizado detectando las variaciones de velocidad en las líneas espectrales en la luz de HM Cancri. Estas variaciones de velocidad son producidas por el efecto Doppler, provocadas por el movimiento orbital de las estrellas girando una alrededor de la otra. El efecto Doppler provoca que las líneas varíen periódicamente del azul al rojo en un ciclo.

Las observaciones de HM Cancri fueron un gran reto debido al periodo extremadamente corto que tenían que resolver y la poca luz del sistema binario. A una distancia de casi 16.000 años-luz de la Tierra, el sistema binario brilla poco más de una millonésima parte que las estrellas más tenues visibles a simple vista.

El Profesor Tom Marsh de la Universidad de Warwick dijo que: "Este es un sistema intrigante por varias cosas: tiene un periodo extremadamente corto; la masa fluye desde una estrella e impacta en el ecuador de la otra en una región de tamaño comparable a los Midlands ingleses, donde libera más energía en rayos-X que todo el Sol. Podría ser también un potente emisor de ondas gravitatorias que puede que algún día sean detectadas procedentes de este tipo de sistema estelar".

El Dr. Danny Steeghs de la Universidad de Warwick, dijo que: "Hace unos años propusimos que HM Cancri era, efectivamente, una binaria interactuante que constaba de dos enanas blancas y un periodo orbital de 5,4 minutos. Es muy gratificante ver confirmado este modelo con nuestras observaciones, especialmente dado que los anteriores intentos se vieron frustrados por el mal tiempo”.

El artículo que describe las observaciones de HM Cancri titulado "Spectroscopic Evidence For a 5.4 Minute Orbital Period in HM Cancri" se publicó en el ejemplar del 10 de marzo de 2010 de la revista Astrophysical Journal Letters.

"Este tipo de observaciones están realmente en el límite de lo que es actualmente posible. No sólo se necesitan los mayores telescopios del mundo, sino también tenerlos equipados con los mejores instrumentos disponibles", explica el Profesor Paul Groot de la Radboud University Nijmegen en los Países Bajos.

"La binaria HM Cancri es un verdadero reto para nuestra comprensión de la evolución estelar y binaria", añade el Dr. Gijs Nelemans de la Universidad Radboud. "Sabemos que el sistema debe proceder de dos estrellas normales que, de algún modo, orbitaron juntas en espiral en dos episodios de transferencia de masa, pero la física de este proceso se conoce muy poco. El sistema es también una gran oportunidad para la relatividad general. Debe ser uno de los emisores más copiosos de ondas gravitatorias. Estas distorsiones del espacio-tiempo que esperamos detectar con el futuro satélite LISA, y HM Cancri será un sistema clave para esta misión".

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Sistemas binarios podrían contener planetas similares a la Tierra

Los sistemas estelares binarios turbulentos, como nuestro vecino estelar más cercano, Alfa Centauri, podrían albergar planetas del tamaño de la Tierra, según indica un nuevo modelo por ordenador.

Los científicos no estaban seguros hasta ahora si podrían formarse planetas entre el tira y afloja gravitatorio de dos estrellas binarias. Algunos estudios recientes han sugerido que podría ser así, pero estos proyectos se centraban en modelar la fase final de la formación planetaria. Ahora los investigadores han estudiado si el necesario precursor de la formación planetaria -el conocido como disco protoplanetario que contiene los bloques básicos de los planetas- podría sobrevivir a este entorno.

La respuesta parece ser sí, al menos bajo ciertas condiciones, tales como un rango concreto de densidades de gas y orientaciones estelares. Y en el caso específico de Alfa Centauri B (CenB), una de las dos estrellas binarias en el sistema de Alfa Centauri, se dan estas condiciones. El sistema está aproximadamente a 4,2 años luz de distancia.

"Es bastante posible que haya un planeta habitable similar a la Tierra oculto alrededor de CenB", escribieron recientemente los investigadores, liderados por Jian Ge de la Universidad de Florida en Gainesville, en un artículo enviado a la revista Astrophysical Journal.

Los científicos construyeron un modelo por ordenador para estudiar el nacimiento de sistemas planetarios jóvenes alrededor de estrellas binarias. Fueron capaces de alterar las condiciones iniciales tales como la ordenación de las estrellas madre, y la cantidad de gas en el sistema. Llevaron a cabo sus simulaciones a lo largo de una gran multitud de condiciones y descubrieron qué factores llevan a que un disco con 'embriones' de planetas se forme entre 0,5 y 2,5 veces la distancia de la Tierra al Sol, aproximadamente la zona en la cual un planeta terrestre podría ser habitable.

Los investigadores también estudiaron el caso de la cercana Alfa Centauri B. Esta estrella es apenas un poco más pequeña que nuestro Sol, con 0,93 masas solares. Su compañera, Alfa Centauri A, pesa aproximadamente 1,1 veces la masa del Sol. Son las estrellas más cercanas tras su compañera menor Próxima Centauri.

Aunque no se han descubierto aún planetas extrasolares alrededor de ninguna de estas estrellas, se piensa que especialmente Alfa Centauri B es una gran candidata para albergar un planeta similar a la Tierra dentro o cerca de su zona habitable.

Los resultados son esperanzadores para el caso de Alfa Centauri B, dijeron los científicos.

"Aunque la acreción planetesimal en CenB es significativamente menos eficiente y lenta en comparación con los sistemas de una estrella aislada, aún es posible", escriben.

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