Los viles actos de una estrella muerta han sido descubiertos por un intrépido equipo de detectives cósmicos. Una estrella enana blanca que devoró al menos un trozo de uno de sus planetas ha sido traicionada por una cicatriz de metal vaporizado que daña su superficie: los restos reveladores del planeta que una vez orbitó la estrella antes de caer en espiral hacia su perdición.
Lo que lo hace aún más interesante es que, en lugar de extenderse por la superficie de la estrella, el material se localizó en un solo lugar. Es un descubrimiento que ayuda a los necroplanetólogos a comprender exactamente cómo estos restos estelares se tragan los planetas que alguna vez navegaron a su alrededor en órbitas serenas.
“Es bien sabido que algunas enanas blancas, brasas de estrellas como nuestro Sol que se enfrían lentamente, están canibalizando piezas de sus sistemas planetarios”, dice el astrónomo Stefano Bagnulo del Observatorio y Planetario de Armagh. “Ahora hemos descubierto que el campo magnético de la estrella desempeña un papel clave en este proceso, lo que da lugar a una cicatriz en la superficie de la enana blanca”.
Las enanas blancas son lo que queda cuando una estrella como el Sol termina su vida útil de la secuencia principal. A medida que se les acaba el material para fusionar sus núcleos, estas estrellas se hinchan y se convierten en enormes gigantes rojas antes de finalmente expulsar su material exterior. El núcleo, que ya no está sostenido por la fusión, colapsa bajo la gravedad, formando un objeto denso de hasta 1,4 soles de masa, empaquetado en una esfera del tamaño de la Tierra.
Esta agonía es extremadamente enérgica y el núcleo remanente está extremadamente caliente. Seguirá brillando con calor residual durante lo que podrían ser billones de años. Esa es la estrella enana blanca. Sorprendentemente, se ha descubierto que los planetas continúan orbitando estrellas enanas blancas, lo que sugiere que son capaces de sobrevivir a este proceso.
Por otro lado, se ha encontrado material planetario en las atmósferas de enanas blancas, lo que indica que los planetas que no sobrevivieron vivieron felices para siempre. Estas estrellas se conocen como enanas blancas contaminadas y son otra forma de estudiar planetas que han sobrevivido al proceso de muerte de la estrella precursora. Esto se debe a que los elementos más pesados de un planeta deberían hundirse hacia el núcleo de una enana blanca con bastante rapidez; una enana blanca contaminada es aquella que ha comido recientemente.
Pero una enana blanca contaminada llamada WD 0816-310 no se parece a ninguna otra que hayamos visto. Observaciones anteriores revelaron la presencia de sodio, magnesio, calcio, cromo, manganeso, hierro y níquel. Bagnulo y su equipo querían confirmar y analizar estas detecciones, y descubrir qué podían decirnos sobre el objeto devorado por la estrella.
Hicieron nuevas observaciones y cuantificaron la fuerza de los espectros estelares que indicaban la presencia de elementos metálicos. Y lo que pudieron inferir sobre el objeto fue sorprendentemente preciso.
“Hemos demostrado que estos metales se originan a partir de un fragmento planetario tan grande o posiblemente mayor que Vesta, que tiene unos 500 kilómetros de diámetro y es el segundo asteroide más grande del Sistema Solar”, dice el astrónomo Jay Farihi del University College London.
Pero el equipo detectó algo nuevo en sus observaciones. La fuerza de la señal elemental cambió a medida que la estrella giraba. Esto sugirió fuertemente que, en lugar de extenderse uniformemente por toda la atmósfera de la estrella, los metales vaporizados permanecieron confinados en un lugar.
Pero los investigadores también encontraron una pista de cómo sucedió esto. Los cambios en la intensidad de la señal se sincronizaron con los cambios en la intensidad del campo magnético de la estrella, lo que implica una correlación entre la estructura del campo magnético de la enana blanca y la densidad superficial local de los elementos metálicos.
“Sorprendentemente, el material no se mezcló uniformemente sobre la superficie de la estrella, como predice la teoría. En cambio, esta cicatriz es una mancha concentrada de material planetario, mantenida en su lugar por el mismo campo magnético que ha guiado los fragmentos que caen”, dice el astrónomo John Landstreet de la Western University de Canadá. “Nunca antes se había visto nada parecido”.
Este descubrimiento sugiere que cuando el material planetario cae sobre la enana blanca, es canalizado por el campo magnético, que luego mantiene el material en su lugar. La razón por la que nunca habíamos visto esto antes, plantean los investigadores, es porque generalmente sólo se obtiene una instantánea del espectro de una enana blanca.
Realizar múltiples observaciones, a lo largo de años, reveló una variabilidad que no se puede detectar en una sola observación. Quizás si volvemos a visitar algunas de las otras enanas blancas contaminadas detectadas a lo largo de los años, podríamos encontrar algunas sorpresas.
La investigación ha sido publicada en The Astrophysical Journal Letters.
Fuente: Science Alert.
