Descubren la separación más amplia de un par de enanas marrones hasta la fecha

Un equipo de astrónomos ha descubierto un raro par de enanas marrones que tienen la separación más amplia de cualquier sistema binario de este tipo de estrellas encontrado hasta la fecha.

«Debido a su pequeño tamaño, los sistemas binarios de enanas marrones suelen estar muy juntos«, recuerda Emma Softich, estudiante de astrofísica en la Escuela de Exploración de la Tierra y el Espacio de la Universidad Estatal de Arizona (ASU) y autora principal del estudio. «Encontrar una pareja de este tipo tan separada es muy emocionante«.

La fuerza gravitatoria entre un par de enanas marrones es menor que entre un par de estrellas con la misma separación, por lo que es más probable que las binarias separadas de enanas marrones se rompan con el tiempo, lo que convierte a este par de enanas marrones en un hallazgo excepcional.

Los datos revelaron que las dos enanas marrones están a unos 19.300 millones de kilómetros de distancia

El estudio, que se basa en observaciones realizadas por el Cool Star Lab de la Universidad de California en San Diego (UC San Diego) con el Observatorio W. M. Keck en Maunakea, isla de Hawái, se publica en la edición de hoy de The Astrophysical Journal Letters.

Usando el espectrómetro Echellette de infrarrojo cercano del Observatorio Keck (NIRES), los miembros del Cool Star Lab de UC San Diego, incluido el profesor de física Adam Burgasser y los estudiantes graduados Christian Aganze y Dino Hsu, obtuvieron espectros infrarrojos del sistema binario de enanas marrones, llamado CWISE J014611 .20-050850.0AB. Los datos revelaron que estas dos estrellas están a unos 19.300 millones de kilómetros de distancia, o tres veces la separación entre Plutón y el Sol. Esta distancia confirma que la inusual pareja de enanas marrones rompe el récord de separación más amplia entre sí.

«La sensibilidad excepcional de Keck en el infrarrojo con este instrumento fue fundamental para nuestras mediciones«, asegura el coautor Burgasser, quien dirige Cool Star Lab. «La enana marrón secundaria de este sistema es excepcionalmente débil, pero con Keck pudimos obtener datos espectrales lo suficientemente buenos para clasificar ambas fuentes e identificarlas como miembros de una clase rara de enanas L azules«.

Estos sistemas normalmente se rompen al principio de su vida

«Los sistemas anchos y de baja masa como CWISE J014611.20-050850.0AB generalmente se interrumpen al principio de su vida, por lo que el hecho de que este haya sobrevivido hasta ahora es bastante notable«, incide el coautor Adam Schneider del Observatorio Naval de EE.UU, Flagstaff Station y la Universidad George Mason.

Las enanas marrones son objetos celestes más pequeños que una estrella normal. Estos objetos no son lo suficientemente masivos para sostener la fusión nuclear y brillar como estrellas estándar, pero son lo suficientemente calientes como para irradiar energía.

Se han descubierto muchas enanas marrones con los datos del Wide-field Infrared Survey Explorer (WISE) de la NASA a través del proyecto de ciencia ciudadana Backyard Worlds: Planet 9, que solicita ayuda del público para buscar en el banco de datos de imágenes WISE y encontrar este tipo de estrellas y estrellas de baja masa, algunas de las vecinas más cercanas del Sol.

Revisión de 3.000 estrellas de este tipo

Para este estudio, los investigadores inspeccionaron imágenes de los descubrimientos de Backyard Worlds, donde las enanas marrones compañeras pueden haber sido pasadas por alto. Al hacerlo, descubrieron el raro sistema binario de enanas marrones CWISE J014611.20 050850.0AB.

Softich revisó alrededor de 3.000 enanas marrones de Backyard Worlds una por una y comparó las imágenes de WISE con otras imágenes de encuestas, buscando evidencia de una enana marrón compañera del objetivo original. Luego, el equipo utilizó datos del Dark Energy Survey (DES) para confirmar que efectivamente se trataba de un par de este tipo de estrellas.

Los sistemas binarios como forma de calibrar relaciones en astronomía

Luego usaron el NIRES del Observatorio Keck para confirmar que las enanas marrones tienen tipos espectrales L4 y L8, y que están a una distancia estimada de unos 40 parsecs, o 130,4 años luz de la Tierra, con una separación proyectada de 129 unidades astronómicas, o 129 veces la distancia entre el sol y la tierra.

El equipo espera que este descubrimiento brinde a los astrónomos la oportunidad de estudiar sistemas binarios de enanas marrones y desarrollar modelos y procedimientos que ayuden a reconocer más de ellas en el futuro.

«Los sistemas binarios se utilizan para calibrar muchas relaciones en astronomía, y este par de enanas marrones recién descubiertas presentará una prueba importante de los modelos de formación y evolución de estas estrellas«, concluye la coautora Jennifer Patience, asesora de Softich en ASU.

Fuente: The Astrophysical Journal Letters.