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Misteriosa señal de radio insinúa un nuevo tipo de sistema estelar en nuestra galaxia

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Misteriosa señal de radio insinúa un nuevo tipo de sistema estelar en nuestra galaxia 1


Después de observar una parte del cielo cerca del Constelación del sur de Ara durante unos dos meses usando MeerKAT, un radiotelescopio con base en el desierto de Karoo en Sudáfrica, nuestro equipo de cientificos Noté algo extraño. La emisión de radio de un objeto se iluminó en un factor de tres durante aproximadamente tres semanas.

Intrigados, continuamos observando el objeto y seguimos con observaciones de otros telescopios. Descubrimos que la llamarada inusual provenía de un sistema binario de estrellas – dos estrellas orbitando entre sí – en nuestra propia galaxia.

El hallazgo, publicado en el Avisos mensuales de la Royal Astronomical SocietySin embargo, resultó ser muy difícil de explicar.

Este es el primer descubrimiento de MeerKAT de una "fuente transitoria", un objeto que no es constante, ya sea experimentando un cambio significativo en el brillo o entrando y desapareciendo por completo. Dado el nombre pegadizo "MKT J170456.2-482100", se encontró en el primer campo observado con el telescopio, lo que significa que es probable que sea la punta de un iceberg de transitorios que esperan ser descubiertos.

Emisión de radio detectada durante la medición, con la antorcha en círculo. (Autor proporcionado)Emisión de radio detectada durante la medición, con la antorcha en círculo. (Autor proporcionado)

Para comprender nuestro descubrimiento, comenzamos haciendo coincidir nuestra fuente con la posición de una estrella, llamada TYC 8332-2529-1, a unos 1.800 años luz de la Tierra. Debido a que esta estrella tiene una relatividad brillante, anticipamos que varios telescopios ópticos diferentes, que detectan luz visible en lugar de ondas de radio, habrían observado esta estrella en el pasado.

Afortunadamente, este resultó ser el caso, lo que nos permitió utilizar dichos datos para obtener más información sobre la estrella. Es un gigante, aproximadamente dos veces y media la masa del Sol.

Algunos de los telescopios ópticos, incluidos ASAS, CELTA y ASAS-SN, nos proporcionó más de 18 años de observaciones de la estrella. Esto nos ayudó a descubrir que el brillo de la estrella cambia durante un período de 21 días. Creemos que esto se debe a que la estrella tiene grandes manchas, al igual que las manchas solares.

Utilizamos el Telescopio SALT para obtener espectros ópticos de la estrella, similar al uso de un prisma para dividir la luz blanca en sus longitudes de onda constituyentes. Esto puede usarse para determinar los elementos químicos presentes en la estrella, así como la presencia de un campo magnético. Además, permiten a los científicos saber si una estrella se está moviendo, ya que el movimiento hace que estas líneas espectrales cambien (cambio Doppler).

Los espectros revelaron que la estrella tiene un campo magnético y que orbita a una estrella compañera cada 21 días.

Sin embargo, solo podemos ver una muy débil y posible firma de la estrella compañera en nuestras observaciones hasta ahora. Esto nos dice que el compañero debe ser mucho más débil que la estrella gigante. Sin embargo, también descubrimos que es probable que el compañero tenga al menos 1,5 veces la masa del Sol.

Entonces, ¿qué podría ser el compañero? UNA enano blanco (una estrella fría y muerta) puede parecer probable, ya que a menudo son parte de sistemas estelares binarios como este. Sin embargo, la mayoría de las enanas blancas tienen una masa más pequeña que la compañera que vimos, con una masa máxima de 1.6 veces la masa del Sol. Por lo tanto, es poco probable que sea una estrella.

La trama se complica

La llamarada de radio en sí podría ser causada por la actividad magnética de la estrella gigante, similar a las llamaradas solares pero mucho más brillante y más enérgica. Sin embargo, tales erupciones generalmente se observan en estrellas enanas en lugar de estrellas gigantes.

Sistemas estelares conocidos involucrar a una estrella gigante y una estrella similar al Sol podría explicar los hallazgos, con la actividad magnética de la estrella gigante que genera bengalas. Sin embargo, esto no encaja, ya que no hay signos en los espectros de que el compañero binario sea en realidad una estrella similar al Sol.

Ben Stappers, investigador principal de MeerTRAP, uno de los equipos que trabajan en el proyecto, dijo que debido a que las propiedades del sistema no se ajustan fácilmente a nuestro conocimiento actual de estrellas binarias o en llamas, "puede representar una clase de fuente completamente nueva".

Sospechamos que esto podría ser algún tipo de sistema exótico que nunca antes habíamos visto involucrando a una estrella gigante con destellos de radio en órbita alrededor de una estrella de neutrones (el remanente denso de una explosión de estrella de supernova) o una calabozo.

MeerKAT continuará observando esta fuente cada semana durante los próximos cuatro años, con el Telescopio óptico ASAS-SN continuando observando la estrella gigante. Esto significa que podremos explorar la física y la naturaleza de esta fuente y sus erupciones durante muchos años.

Esto nos informará sobre la dinámica de este sistema, cómo se producen las erupciones y, en última instancia, nos ayudará a investigar cómo se formó. Mientras MeerKAT continúa buscando en el cielo, esperamos que esta sea la primera de muchas fuentes nuevas e inusuales que esperan ser descubiertas. La conversación

Laura Nicole Driessen, PhD candidato en Radio Astronomía, Universidad de manchester.

Este artículo se republica de La conversación bajo una licencia Creative Commons. Leer el artículo original.

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