Kevin Burdge, profesor de física en el MIT, estaba examinando datos en la Instalación Transitoria de Zwicky, buscando señales de supernova, cuando notó algo extraño.
El brillo y posterior desvanecimiento de una supernova normalmente produce una señal con forma de curva de campana. Pero el patrón que observó Burdge era triangular y se repetía.
“Recuerdo que miré esto por primera vez y pensé: las estrellas no producen formas de onda triangulares como ésta”, dijo Burdge en un comunicado.
Al principio, Burdge pensó que podría ser un binario de viuda negra. Es decir, un sistema en el que una estrella de neutrones (o púlsar) que gira consume una estrella compañera menos densa. Pero en una viuda negra, la estrella más pequeña orbita a la estrella más grande, creando una señal claramente oscilante, y eso no era lo que estaba sucediendo aquí.
“No tenía ningún sentido”, dijo Burdge. “No pudimos explicar qué era esto”.
Eso fue hace varios años. Ahora, en un artículo publicado en Nature Astronomy, Burdge y sus colegas describen lo que está causando esta misteriosa señal: una enana roja canibalizando lentamente a una enana marrón. Los investigadores dicen que esta es la primera vez que los astrónomos observan que un objeto de baja masa se traga lentamente a un segundo objeto de baja masa en lugar de devorarlo.
“Cuando pensamos en estrellas que interactúan con planetas o enanas marrones, la imagen siempre es que la estrella eventualmente se traga a la otra cosa”, dijo Burdge. “Esto es lo que le sucederá a la Tierra cuando el Sol se convierta en una gigante roja. Pero aquí hemos encontrado una alternativa: en lugar de tragarla, la estrella puede comérsela gradualmente, durante miles de millones de años”.
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Una enana marrón rodeando a una enana roja
Burdge publicó el artículo después de echar otro vistazo a los datos con Aaron Householder, un estudiante de posgrado en el Departamento de Ciencias de la Tierra, Atmosféricas y Planetarias del MIT.
Burdge y Householder localizaron la fuente de la señal: un punto a 300 años luz de la Tierra, todavía dentro de la Vía Láctea.
Después de recopilar datos adicionales, Burdge y Householder se dieron cuenta de que efectivamente había una oscilación que, si bien no era tan notable como cabría esperar de una viuda negra, era significativa. De hecho, esta pequeña pero significativa oscilación llevó a la pareja a concluir que la fuente (conocida como ZTF J0440+2325) era una enana marrón que orbitaba una enana roja.
“Esta era una estrella de baja masa orbitada por una enana marrón”, dijo Householder en un comunicado. “La oscilación tenía una amplitud demasiado pequeña para ser cualquier otra cosa”.
Una enana marrón es un objeto más grande que un planeta pero más pequeño que una estrella; se forma como una estrella pero carece de masa suficiente para emitir luz estelar.
Los datos también mostraron más: la enana marrón tiene unos 25 Júpiter y la estrella tiene 85 Júpiter.
Los dos objetos también están extremadamente cerca desde una perspectiva celeste: la órbita de la enana marrón es más pequeña que el diámetro del sol.
Una corriente de materia
La cercanía de los dos objetos planteó otra pregunta: ¿podría el objeto más grande estar extrayendo material del más pequeño?
Para averiguarlo, el equipo simuló cómo se comportarían las partículas de materia de la enana marrón con el tiempo. Los resultados sugieren que la estrella está extrayendo materia de su compañera más pequeña (un proceso conocido como acreción) o, en un lenguaje más informal, está devorando a la enana marrón, aunque muy lentamente en términos celestes.
Según las estimaciones del equipo, la estrella atrae suficiente materia para llenar unos 40 millones de camiones volquete por segundo. A ese ritmo, la estrella podría tardar miles de millones de años en acabar con la enana marrón.
Este proceso se vería como una corriente de materia que fluye desde la enana marrón a la estrella: “La materia simplemente golpea directamente contra la superficie, a velocidades muy altas, como un asteroide que choca contra la luna”, dijo Burdge.
La corriente explica el sistema triangular, explicó Burdge. “Es como si tuvieras esta bola de fuego continua sobre uno de los objetos, y cuando uno orbita al otro, ese punto caliente aparece y desaparece de la vista, y el pico de la señal del triángulo es cuando miras directamente a la bola de fuego”.
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