Las Enanas Marrones también pueden estar ‘solteras’
Esta impresión artística muestra el disco de gas y polvo cósmico que rodea a una enana marrón. Se cree que los planetas rocosos se forman por la colisión aleatoria y la adhesión de partículas inicialmente microscópicas en el disco de material que rodea a una estrella.
El cielo sigue dando sorpresas. Las últimas noticias así lo demuestran. El Universo es tan enorme que los científicos no paran de realizar hallazgos de calado. El último saltaba a la palestra hace apenas unas semanas. Nos referimos a una investigación fundamentada en observaciones del Telescopio Espacial Hubble y capitaneada por especialistas de la Universidad de Montreal, en Canadá. La misma ha permitido asegurar que una Enana Marrón (EN), cuanta más edad posea, es “menos probable que tenga una compañera binaria”. Por tanto, se convertiría en ‘soltera’, después de nacer en pareja –como le ocurre a las estrellas– y orbitar durante siglos una EN alrededor de otra.
“Las Enanas Marrones son objetos subestelares que no son lo suficientemente masivos como para mantener reacciones nucleares continuas de fusión del hidrógeno”, explican los astrofísicos. Una circunstancia que impide que el litio de su núcleo sea destruido, permaneciendo, por ello, como EN durante toda su existencia. “Ocupan el rango entre los planetas gigantes gaseosos más pesados y las estrellas más ligeras”. En otras palabras, “son objetos más grandes que Júpiter, pero más pequeñas que los cuerpos estelares de menor masa”, explicaron los expertos a Europa Press. De hecho, presentan un componente masivo entre “las 13 masas de Júpiter –límite a partir de la cual se puede alcanzar la temperatura para la fusión del deuterio– y las 80 masas del mencionado mundo, dato a partir del cual se produce la fusión del hidrógeno”, explican los investigadores.
En cualquier caso, y al igual que ocurre con los astros al uso –como el Sol–, las EN “colapsan a partir de una nube de gas y polvo, aunque no poseen suficiente masa para sostener la fusión de hidrógeno como una estrella normal”. La Astronomía marca que estos cuerpos nacen de la misma manera que los soles, mediante el colapso gravitacional de una nube de hidrógeno molecular. “La diferencia es que no tienen suficiente masa para sostener la fusión nuclear de hidrógeno para generar energía, mientras que las estrellas sí la tienen”, añaden los especialistas.
Las EN “siguen brillando por un tiempo debido al calor residual de las reacciones y a la lenta contracción de la materia que las forma”, indican los astrofísicos. A pesar de ello, su emisión de poca energía provoca que sea muy difícil observarlos directamente a grandes distancias. A pesar de esta circunstancia, varios centenares de Enanas Marrones han sido identificadas, con temperaturas superficiales que varían entre 800 y 2.000 grados centígrados”.
Esto no es óbice para que dichos cuerpos continúen “contrayéndose y enfriándose hasta llegar al equilibrio”. Por tanto, se cree que las Enanas Marrones son estrellas fallidas, ya que “contienen los mismos materiales que un Sol, pero con muy poca masa para brillar”. De hecho, “son muy parecidas a los planetas gaseosos”. En cualquier caso, debido a su baja masa, intermedia entre los mundos gigantes y las estrellas menos masivas, “constituyen un vínculo único entre ambos tipos de cuerpos”. De todos modos, “son cruciales para entender la formación estelar y la diferencia entre estrellas y planetas gaseosos”, explica Jorge Fuentes Fernández, miembro del Instituto de Astronomía de la Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM).
Esta recreación artística ilustra la enana marrón llamada 2MASSJ22282889-431026. Los telescopios espaciales Hubble y Spitzer de la NASA observaron el objeto para conocer mejor su turbulenta atmósfera. Las enanas marrones son más masivas y calientes que los planetas, pero carecen de la masa necesaria para convertirse en estrellas chisporroteantes.
El origen de todo
Las Enanas Marrones suelen crearse en un sistema binario. Sin embargo, con el paso de los años, la atadura que une a estos dos cuerpos se encuentra “tan débilmente vinculada por la gravedad que se acaban separando al cabo de unos cientos de millones de años, como resultado de la atracción de las estrellas que les rodean”. “Las EN pueden nacer en parejas, formando un sistema binario, pero la gravedad que las une es tan débil que este vínculo se rompe como resultado de la atracción de otras estrellas que las rodean, por lo que acaban sus días solas”, aseguran los expertos. “El nuevo estudio ha descubierto que cuanto más viejo es este cuerpo menos probable es que tenga una compañera”. Tal aseveración se ha realizado gracias a la investigación de Hubble.
En este marco, se debe mencionar la labor del Instituto Trottier para la Investigación de Exoplanetas de la Universidad de Montreal, en Canadá, cuyos investigadores han dirigido este hallazgo. “Nuestro estudio confirma que las compañeras muy separadas son raras entre las Enanas Marrones aisladas más frías y de menor masa, a pesar de que se observan EN binarias a edades más tempranas. Esto sugiere que tales sistemas no sobreviven dobles en el tiempo”, explica Clémence Fontanive, autora principal de la investigación.
Pero, ¿cómo se realizó este trabajo? “El equipo seleccionó una muestra de Enanas Marrones previamente identificadas por el Explorador de Infrarrojos de Campo Amplio de la NASA. Tomó muestras de algunas de las EN más antiguas, más frías y de menor masa del vecindario solar”, explican los implicados en la investigación. “Para encontrar las compañeras, el equipo utilizó dos filtros diferentes del infrarrojo cercano, uno en el que las enanas marrones frías son brillantes y otro que cubre longitudes de onda específicas donde parecen muy débiles como resultado de la absorción de agua en sus atmósferas”, se añade desde Europa Press.
Fenómenos similares
Así, y según confirman los investigadores, el proceso de creación de las Enanas Marrones resulta muy parecido al de astros como el Sol. “Más de la mitad de las estrellas de nuestra galaxia presentan una compañera que resultó de estos procesos de formación, y las estrellas más masivas se encuentran más comúnmente en sistemas binarios”, añaden los investigadores. Un proceso que también se observa en las EN.
De esta forma, los nuevos hallazgos del Hubble ofrecen evidencias directas de que es “poco probable que estos sistemas binarios jóvenes sobrevivan hasta edades avanzadas”. “Cuando cuentan con poca edad, forman parte de una nube molecular y luego, a medida que envejecen, dicha nubosidad se dispersa. Mientras eso sucede, las cosas empiezan a moverse y las estrellas pasan unas junto a otras. Debido a que las Enanas Marrones son tan livianas, la atracción gravitacional que une a los pares binarios anchos es muy débil, y las estrellas pueden fácilmente desgarrarlos”, señaló la investigadora de la Universidad de Montreal.
“La mayoría de las estrellas tienen amigos, ya sean compañeros binarios o exoplanetas”, añadió Beth Biller, miembro del equipo de la Universidad de Edimburgo en el Reino Unido, quien también se implicó en la investigación. En cambio, “tras un breve periodo temprano en su vida, la mayoría de las EN permanecen solteras para el resto de su muy larga existencia”.
Por tanto, nos encontramos ante “la mejor evidencia observacional hasta la fecha de que los pares de Enanas Marrones se separan con el tiempo», enfatizó Clémence Fontanive, del Instituto Trottier para la Investigación de Exoplanetas de la Universidad de Montreal. Gracias a ello, se conoce un poquito más a fondo el funcionamiento del Universo y la evolución de los cuerpos celestes. Entre ellas, las EN, que, según dirían los más metafóricos, se llegan a divorciar de sus compañeras de vida según van cumpliendo años…
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