Los científicos que investigan el oscurecimiento desconcertante, duradero y extremo de una estrella distante han reducido a los sospechosos a una enana marrón llamada “estrella fallida” o un exoplaneta súper Júpiter verdaderamente masivo.
El espectacular desvanecimiento de esta estrella, situada a unos 3.200 años luz de distancia en la constelación de Monoceros, se observó por primera vez a finales de 2024. El oscurecimiento fue una sorpresa, ya que anteriormente se sabía que la estrella, designada ASASSN-24fw y que mide alrededor del doble del tamaño del Sol, era estable. El oscurecimiento estelar fue uno de los más largos jamás observados y duró alrededor de 200 días. También fue extremo, con el brillo del ASASSN-24fw reducido en un 97%. Estos eventos de atenuación extremos y de larga duración son increíblemente raros.
Los astrónomos dedujeron que esta atenuación fue causada por anillos en forma de platillo que se extendían desde 26 millones de kilómetros (15,8 millones de millas), o aproximadamente la mitad de la distancia entre el Sol y su planeta más cercano, Mercurio. La gran pregunta es: ¿en qué consiste este sistema de anillos? Los principales sospechosos ahora han surgido como una enana marrón o un planeta extrasolar masivo, o exoplaneta, muchas veces el tamaño de Júpiter, el planeta más grande del sistema solar.
“Varios modelos realizados por nuestro grupo muestran que la explicación más probable para la atenuación es una enana marrón, un objeto más pesado que un planeta pero más liviano que una estrella, rodeado por un vasto y denso sistema de anillos. Está orbitando la estrella a una distancia mayor con el anillo”, dijo en un comunicado el líder del equipo Sarang Shah, del Centro Interuniversitario de Astronomía y Astrofísica (IUCAA), India. “Los eventos de oscurecimiento duraderos como este son excepcionalmente poco comunes ya que requieren alineaciones muy perfectas. El oscurecimiento comenzó gradualmente porque las partes exteriores de los anillos son delgadas, y sólo se hizo evidente cuando las regiones más densas pasaron frente a la estrella”.
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¿Pequeña estrella fallida o planeta gigante?
Las enanas marrones reciben el desafortunado apodo de “estrellas fallidas” porque, al igual que las estrellas, se forman a partir del colapso de nubes de gas y polvo, pero no logran reunir suficiente material de lo que queda de esa nube natal para acumular la masa necesaria para desencadenar la fusión de hidrógeno en helio en sus núcleos. Ese es el proceso que define qué es una estrella de secuencia principal.
La línea divisoria entre enanas marrones y planetas gigantes gaseosos masivos es borrosa en términos de masa. Se considera que el límite inferior de la masa de una enana marrón es alrededor de 13 veces la masa de Júpiter, y el límite superior que divide a las enanas marrones más pesadas y las estrellas más ligeras es de alrededor de 80 masas de Júpiter, o alrededor de 0,08 veces la masa del sol. Actualmente, una enana marrón anillada es la principal sospechosa del evento de atenuación ASASSN-24fw.
Sin embargo, debido a que el equipo aún no puede precisar la masa del cuerpo que se oscurece más allá de determinar que es mayor que tres veces la masa de Júpiter, aún no pueden descartar la posibilidad de que el culpable sea un exoplaneta súper Júpiter.
Lo que es más seguro es el hecho de que el propio ASASSN-24fw está rodeado de fragmentos de gas y polvo, que parecen ser restos de colisiones planetarias anteriores. Esto es algo común en estrellas jóvenes que tienen ambientes turbulentos y violentos, pero es poco común en estrellas tan antiguas como ASASSN-24fw, que se estima tiene alrededor de mil millones de años.
“Se esperan grandes sistemas de anillos alrededor de objetos masivos, pero son muy difíciles de observar directamente para determinar sus características”, dijo el miembro del equipo Jonathan Marshall, investigador postdoctoral independiente afiliado a la Academia Sínica de Taiwán. “Este raro evento nos permite estudiar un sistema tan complejo con notable detalle. De hecho, mientras estudiamos esta atenuación, también descubrimos por casualidad que ASASSN-24fw también tiene una estrella enana roja en sus proximidades”.
El equipo ahora pretende medir la temperatura, edad y composición química de ASASSN-24fw, así como determinar la etapa evolutiva en la que se encuentra. La recopilación de más datos sobre esta estrella del Very Large Telescope (VLT) en la región del desierto de Atacama en el norte de Chile y el Telescopio Espacial James Webb (JWST) debería ayudar a revelar mejor cómo evolucionan sistemas planetarios como este.
Sin embargo, los astrónomos tendrán que esperar un poco más para volver a observar la atenuación extrema de ASASSN-24fw. El equipo espera que el misterioso objeto vuelva a impactar el brillo de la estrella dentro de 42 a 43 años.
Los resultados del equipo se publicaron el jueves (12 de febrero) en Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.