El desierto de las enanas marrones

Las enanas marrones son uno de esos objetos celestes que hacen que nos rasquemos la cabeza preguntándonos qué estamos observando. Son estrellas fallidas que nunca llegaron a tener la densidad suficiente para comenzar la fusión de su material, pero todavía no tenemos muy claro dónde se forman…

Un descubrimiento interesante

Concepto artístico de una enana marrón y el gráfico que provoca al distorsionar la luz de una estrella. Crédito: NASA/JPL-Caltech

Concepto artístico de una enana marrón y el gráfico que provoca al distorsionar la luz de una estrella.
Crédito: NASA/JPL-Caltech

Hace poco se ha descubierto una nueva enana marrón, que recibe el críptico nombre de OGLE-2015-BLG-1319, y es interesante por diversos motivos. Por un lado, cómo se ha detectado, que ha sido gracias a la técnica de la lente gravitacional, fenómeno por el que la luz de una estrella en el fondo es distorsionada por la gravedad de un objeto que se encuentra delante de ella, de tal manera que esa distorsión nos permite obtener información sobre la estrella más cercana. En este caso, lo llamativo es que dos telescopios han realizado el trabajo de observar la lente gravitacional para poder comprender el evento, y es la primera vez que se ha realizado una observación con dos telescopios espaciales y también desde la superficie de nuestro planeta.

Los instrumentos espaciales son los telescopios espaciales Spitzer y Swift, cuyas observaciones conjuntas nos dan diferentes patrones de magnificación (de aumento de la imagen, vaya), de un mismo evento. Spitzer observó el sistema binario en el que se encuentra esta enana marrón en julio de 2015, desde una distancia de 1 unidad astronómica (UA) de la Tierra. El telescopio Swift, que se encuentra en la órbita baja de la Tierra, también vio el mismo sistema en junio de 2015, y fue su primera observación de lente gravitacional. La primera notificación del fenómeno procedió del Optical Gravitational Lens Experiment (OGLE) en Chile, y también fue observado por el Microlensing Observations in Astrophyisics (MOA) en Nueva Zelanda.

Combinando datos

Júpiter visto por la sonda Cassini. Crédito: NASA/Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory/Southwest Research Institute - National Aeronautics and Space Administration

Júpiter visto por la sonda Cassini.
Crédito: NASA/Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory/Southwest Research Institute – National Aeronautics and Space Administration

La combinación de los datos de todas estas observaciones permite a los científicos hacer diversas estimaciones. Por ejemplo, han calculado que la masa de la enana marrón debe estar entre 30 y 65 veces la masa de Júpiter. También sabemos que orbita alrededor de una estrella de clase K que tiene aproximadamente la mitad de la masa del Sol. Y aquí viene la otra parte interesante. La distancia entre la enana marrón y la estrella…

Tenemos dos resultados posibles. La primera distancia es de 0,25 UA, lo que la colocaría en algo que conocemos como el desierto de enanas marrones, que hace referencia al hecho de que las estrellas que tienen una masa similar a la del Sol no suelen tener una enana marrón que esté orbitando a una distancia inferior a 3-5 UA. La segunda estimación la pone a una distancia mucho mayor, entre 40 y 52 UA.

El estudio destaca que el satélite Swift no está lo suficientemente lejos de la Tierra como para poder hacer una medición separada del fenómeno de la lente gravitacional, y por eso no es posible determinar la distancia entre la enana marrón y la estrella con más precisión. Tener dos posibles respuestas es un problema conocido al que en inglés se denomina close-wide degeneracy, pero desconozco cuál es su nombre en castellano, y que hace referencia al hecho de que los patrones de perturbación para dos objetos muy cercanos o muy distantes pueden parecerse mucho.

El desierto de las enanas marrones

Recreación artística de una enana marrón. Crédito: NASA/JPL-Caltech

Recreación artística de una enana marrón.
Crédito: NASA/JPL-Caltech

Pero si suponemos que la primera distancia, la de 0,25 UA, es la correcta, añadiría más evidencias de que ese llamado desierto no existe. A fin de cuentas, OGLE-2015-BLG-1319 no es la primera enana marrón que detectamos gracias a la lente gravitacional. De hecho, ha habido otras 15, incluyendo una que tenía un planeta, diez enanas marrones alrededor de una estrella en su fase de secuencia principal (de las que nueve están alrededor de estrellas enanas de tipo M y una alrededor de una estrella de tipo G-K), dos enanas marrones binarias y dos enanas marrones aisladas.

Aproximadamente, en la mitad de ellas también existen dudas sobre la distancia que las separan de sus estrellas, por lo que bien podrían estar, también, dentro de ese llamado desierto de enanas marrones. El estudio en el que se habla de OGLE-2015-BLG-1319 sugiere que la acumulación de enanas marrones observadas en distancias de entre 0,5 y 20 UAs no es rara, además, esa distancia es el rango en el que funciona la lente gravitacional (y es más grande que cuando se usan para buscar exoplanetas porque son más difíciles de detectar).

En contraste, tenemos que con otras técnicas, como la de la velocidad radial o el tránsito (ambos métodos están explicados en el artículo que he enlazado al principio de la noticia) sugieren que la presencia de enanas marrones debería ser rara. ¿Por qué? Pues el motivo podría ser muy simple. Resulta que normalmente las estrellas de tipo F, G y K son observadas por medio de los métodos de velocidad radial y tránsito, mientras que las de tipo M son observadas con la ayuda de la lente gravitacional, y es posible que sea el uso de diferentes técnicas el que cree la falsa sensación de que las enanas marrones no se forman cerca de las estrellas en torno a las que orbitan.

En definitiva, el descubrimiento de esta nueva enana marrón es interesante porque es un recordatorio más de que todavía no entendemos cómo se forman alrededor de las estrellas, y por qué podría haber ese hueco, ese desierto, si es que realmente existe.

El paper del estudio del descubrimiento de la enana marrón (y en el que se habla de lo que he repasado en este artículo) es Shvartzvald et al., “First simultaneous microlensing observations by two space telescopes: Spitzer & Swift reveal a brown dwarf in event OGLE-2015-BLG-1319,” publicado en el Astrophysical Journal del 7 de noviembre de 2016, y que puede ser consultado en arXiv.

Referencias: Centauri Dreams

Alex Riveiro

Amante de la astronomía. Hablo de todo lo relacionado con el universo y sus conceptos de una manera amena y sencilla. Desde los púlsares hasta la historia de la astronomía en Al-Andalus.

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1 respuesta

  1. 16 noviembre, 2016

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