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| Crédito: Ilustración: NASA/CXC/M. Weiss; Rayos X (Inset): NASA/CXC/ASIAA/Y. Chu. et al.NASA/CXC/M. Weiss; Rayos X (Inset): NASA/CXC/ASIAA/Y.-H. Chu, et al. |
Un equipo de científicos utilizó el observatorio de rayos X Chandra de la NASA y el XMM-Newton de la ESA para investigar una actividad inusual de rayos X en tres estrellas enanas blancas. Normalmente, las enanas blancas emiten rayos X de baja energía, algo que los investigadores vieron en su muestra. Sin embargo, estas enanas blancas también presentaban una emisión de rayos X sorprendentemente brillante a energías más altas.
Una de las enanas blancas destacó en este grupo. La enana blanca KPD 0005+5106 presentaba una emisión de rayos X de alta energía que aumentaba y disminuía regularmente su brillo cada 4,7 horas. Este flujo y reflujo recurrente de rayos X indica que KPD 0005+5106 tiene un objeto en órbita a su alrededor, ya sea una estrella de muy baja masa o un planeta.
El material de la estrella de baja masa o del planeta podría estar golpeando los polos norte y sur de la enana blanca, creando un punto brillante de emisión de rayos X de alta energía. A medida que la enana blanca y su compañera orbitan una alrededor de la otra, este punto caliente entraría y saldría de la vista, haciendo que los rayos X de alta energía aumenten y disminuyan regularmente.
"No sabíamos que esta enana blanca tenía una compañera antes de ver los datos de rayos X", dijo You-Hua Chu, del Instituto de Astronomía y Astrofísica de la Academia Sinica (ASIAA) de Taiwán, que dirigió el estudio. "Hemos buscado la compañera con telescopios de luz óptica pero no hemos visto nada, lo que significa que es una estrella muy débil, una enana marrón o un planeta".
KPD 0005+5106, situada en nuestra galaxia a unos 1.300 años luz de la Tierra, es una de las estrellas enanas blancas más calientes conocidas, con una temperatura superficial de unos 360.000 grados Fahrenheit. En comparación, la superficie del Sol tiene unos 10.000 grados Fahrenheit.
"Este objeto compañero está a unos 800.000 kilómetros de la enana blanca, sólo una trigésima parte de la distancia de Mercurio al Sol", dijo el coautor Jesús Toala, de la Universidad Nacional Autónoma de México. "Sea lo que sea este objeto, está recibiendo una explosión de calor".
Los investigadores analizaron qué pasaría si este objeto fuera un planeta con la masa de Júpiter, una posibilidad que concuerda con los datos más fácilmente que una estrella tenue o una enana marrón. En sus modelos, la enana blanca arrastraría material del planeta hacia la enana blanca, un proceso al que el planeta sólo podría sobrevivir durante unos cientos de millones de años antes de acabar destruyéndose. Este material robado se arremolina alrededor de la enana blanca, que brilla en los rayos X que Chandra puede detectar.
"Se trata de una lenta desaparición de este objeto que, básicamente, está siendo desgarrado por las constantes fuerzas gravitatorias", dijo Martín A. Guerrero, coautor del Instituto de Astrofísica de Andalucía en España. "Sería un lugar muy desagradable".
También se pensaba que las otras dos enanas blancas eran objetos solitarios, pero muestran una emisión energética de rayos X similar a la de KPD 0005+5106. Por analogía, esto sugiere que también pueden tener compañeros débiles, posiblemente planetas.
Los trabajos de microlente -que consisten en buscar el aumento y la curvatura de la luz de fuentes lejanas alrededor de objetos intermedios- dirigidos por Joshua Blackman, de la Universidad de Tasmania (Australia), han demostrado recientemente que un planeta puede sobrevivir a la evolución de una enana blanca a través de su fase de gigante roja. Sin embargo, la distancia entre la enana blanca y su planeta en ese caso es mucho mayor que en el observado por Chu y su equipo, por un factor de casi 500.
Es probable que los científicos tengan que hacer más modelos teóricos de la evolución de las estrellas dobles para entender cómo el planeta o la estrella de baja masa pueden acabar tan cerca de la enana blanca.
Fuentes, créditos y referencias:
You-Hua Chu et al, Hard X-Ray Emission Associated with White Dwarfs. IV. Signs of Accretion from Substellar Companions, The Astrophysical Journal (2021). DOI: 10.3847/1538-4357/abe5a5