Hallan estrellas binarias con la órbita más corta jamás observada

En este sistema binario de estrellas que bate récords, es Año Nuevo cada 20,5 horas. Las envejecidas estrellas enanas ultrafrías tienen la órbita más corta jamás observada.

Los astrónomos han descubierto unas estrellas binarias extraordinariamente interesante en el cielo nocturno. Se trata de dos estrellas muy cercanas que tardan menos de un día terrestre en orbitarse mutuamente. En otras palabras, un “año” solo dura 20,5 horas en cada estrella. “Es fantástico ver que algo ocurre en el universo a escala humana”, afirma el investigador Adam Burgasser.

Estrellas enanas ultrafrías

El sistema recién descubierto, denominado LP 413-53AB, está formado por dos estrellas enanas ultrafrías. Se trata de una clase de estrellas muy brillantes que son tan frías que emiten su luz principalmente en el infrarrojo. Esto las hace completamente invisibles al ojo humano. A pesar de ello, siguen siendo uno de los tipos de estrellas más comunes del universo.

Período orbital sumamente corto

Por cierto, no es del todo la primera vez que los investigadores tropiezan con una estrella binaria enana ultrafría. Ya se conocían tres, que además tienen un período orbital bastante corto. Sin embargo, una diferencia importante es que todas estas estrellas binarias son relativamente jóvenes: tienen menos de 40 millones de años. LP 413-53AB, en cambio, parece existir desde hace miles de millones de años y se remonta a la misma época que nuestro sol. Sin embargo, su período orbital es al menos tres veces más corto que el de todos los especímenes encontrados hasta ahora. Y con eso, bate todos los récords.

Esta ilustración representa la estrecha órbita de las dos estrellas enanas ultrafrías y muestra cómo ha cambiado su espaciado a lo largo del tiempo. Imagen: Adam Burgasser/Universidad de California San Diego

“Es emocionante descubrir un sistema tan extremo”, afirma el investigador Chih-Chun Hsu. “Básicamente, sabíamos que estos sistemas tenían que existir, pero aún no se habían identificado”.

¿Cómo se descubrió?

Los investigadores localizaron a la extraordinaria pareja tras indagar en datos de archivo. Hsu desarrolló entonces un algoritmo capaz de modelar una estrella a partir de sus datos espectrales. Y eso es muy útil. De hecho, analizando el espectro luminoso de una estrella, los astrofísicos pueden determinar su composición química, temperatura, gravedad y rotación. El análisis también permitió al equipo trazar un mapa del movimiento de la estrella a medida que se acerca y se aleja del observador, lo que también se conoce como velocidad radial.

Mientras estudiaba los datos espectrales de LP 413-53AB, Hsu observó algo extraño. Durante las primeras observaciones, ambas estrellas estaban exactamente alineadas, por lo que las líneas espectrales se superponían. Como resultado, Hsu pensó que eran una sola estrella. Pero durante las observaciones de seguimiento, las líneas espectrales se habían desplazado y duplicado en direcciones opuestas. Esto hizo que el investigador se diera cuenta de que en realidad se trataba de dos estrellas, encerradas en una órbita increíblemente estrecha.

Muy corto tiempo 

Ello condujo al descubrimiento de un sistema estelar doble que bate récords, en el que es Año Nuevo cada 20,5 horas. “Cuando hicimos mediciones de seguimiento, vimos cambios durante unos minutos”, recuerda Burgasser. “La mayoría de las estrellas binarias que seguimos tienen un periodo orbital de años. Pero en el nuevo sistema, podíamos ver las líneas espectrales en movimiento en tiempo real”.

Migraron unas hacía otras

Otras observaciones también muestran que la distancia entre las dos estrellas es unas 100 veces menor que la distancia entre la Tierra y el Sol. “Es extraordinario”, afirma Burgasser. “Significa que cuando las estrellas eran jóvenes, de alrededor de 1 millón de años, debieron estar unas encima de la otras”. El equipo sospecha que las estrellas migraron unas hacia otras con el paso del tiempo. Otra explicación es que una vez existió una tercera estrella que fue expulsada, dejando a las dos restantes en una órbita estrecha. Por el momento, sin embargo, se trata de especulaciones. Se necesitan más observaciones para comprobar estas teorías.

La búsqueda de sistemas binarios ultrafríos continúa. Así, los investigadores esperan localizar múltiples ejemplares, ampliando aún más nuestros conocimientos sobre estas estrellas poco comunes. Además, las nuevas observaciones podrían ayudar a reforzar los modelos teóricos existentes sobre la formación y evolución de las estrellas binarias. Por cierto, es más fácil decirlo que hacerlo. “Estos sistemas son poco frecuentes”, explica el investigador Chris Theissen. “Pero no sabemos si esto se debe a que son poco frecuentes o a que simplemente no podemos encontrarlos. Al menos ahora tenemos datos importantes en los que basarnos. Y eso que llevaban mucho tiempo ocultos en el archivo. Gracias al nuevo algoritmo de Hsu, ahora podemos buscar eficazmente sistemas binarios similares”.