Señales misteriosas pueden provenir de una de las estrellas más raras de la galaxia: Heaven32
Hace unos años, un radiotelescopio que operaba en el desierto de Australia Occidental observó algo muy extraño.
A sólo 4.000 años luz de la Tierra, algo estaba emitiendo una señal de radio brillante como nunca antes habíamos visto: parpadeando como un púlsar, pero con un período súper largo entre pulsos, y un pulso súper largo en sí. En ese momento era imposible discernir la naturaleza de la fuente.
Así que los astrónomos buscaron respuestas y encontraron otra procedente de 15.000 años luz de distancia. También era difícil localizarlo en medio de la abarrotada región del espacio de la que emanaba.
Ahora han encontrado un tercero, a unos 5.000 años luz de distancia. Esta tiene el período más largo hasta el momento, emitiendo destellos de entre 30 y 60 segundos de duración, cada 2,9 horas, y los astrónomos lo han reducido a una sola fuente que finalmente podría decirnos qué produce estas curiosas emisiones: una pequeña estrella enana roja en una órbita binaria con una estrella enana blanca aún más pequeña.
“Los transitorios de período largo son muy interesantes, y para que los astrónomos entiendan qué son, necesitamos una imagen óptica. Sin embargo, cuando miras hacia ellos, hay tantas estrellas en el camino que es como 2001: Una odisea en el espacio. ‘¡Dios mío, está lleno de estrellas!'”, dice la astrofísica Natasha Hurley-Walker del nodo de la Universidad de Curtin del Centro Internacional de Investigación de Radioastronomía (ICRAR) en Australia.
“Nuestro nuevo descubrimiento se encuentra lejos del Plano Galáctico, por lo que sólo hay un puñado de estrellas cercanas, y ahora estamos seguros de que un sistema estelar, en particular, está generando ondas de radio”.
Los llamados transitorios de largo período atrajeron una atención generalizada en 2022, cuando los astrónomos informaron del descubrimiento de una señal intermitente en datos de archivo del Murchison Widefield Array (MWA), un potente telescopio que opera en bajas frecuencias de radio. Se llamó GLEAM-X J162759.5−523504.3 y se registró emitiendo ondas de radio durante 30 a 60 segundos, cada 18,18 minutos, hasta marzo de 2018, cuando se detuvo.
La segunda señal, reportado en 2023fue descubierto en observaciones de seguimiento de MWA. En una parte del cielo diferente, pero aún concurrida, se encontró algo que emitía ráfagas de ondas de radio de cinco minutos cada 22 minutos. Una mirada a los datos de archivo encontró que había estado activo desde al menos 1988. Ese era GPM J1839-10.
Un tipo de estrella que emite señales pulsantes es un tipo de estrella de neutrones llamada púlsar, el núcleo colapsado de una estrella masiva que se ha convertido en supernova. Los púlsares emiten haces de ondas de radio mientras giran, de modo que parecen destellar cuando los miramos; pero los destellos de púlsar son nunca tan lentoque ocurre en escalas de tiempo de segundos a milisegundos.
La tercera señal, denominada GLEAM-X J0704-37, es muy similar. También se encontró en los datos de archivo del MWA, emitiendo una señal que duraba entre 30 y 60 segundos, cada 2,9 horas. Pero está en una región del espacio mucho menos poblada, las afueras de la Vía Láctea en la constelación austral de en la caca.
Esto significó que los investigadores tuvieron más posibilidades de identificar la fuente precisa de las señales. Utilizaron el conjunto de radiotelescopios MeerKAT en Sudáfrica para ampliar la zona del cielo desde la que se originó la señal, y encontraron sólo una estrella débil que coincidía con la ubicación. Un análisis del espectro de la estrella reveló su identidad: una enana roja de tipo M.
Ahora, las enanas rojas son legión en la Vía Láctea. Constituyen la categoría de estrellas más numerosa de la galaxia. Si una enana roja normal pudiera simplemente escupir la emisión de radio de largo período que vemos en GLEAM-X J0704-37, entonces probablemente veríamos a muchas más haciéndolo. Esto sugiere que hay algo inusual en GLEAM-X J0704-37; algo que es difícil de ver.
Ese algo, piensa el equipo, es muy probablemente una enana blanca, el núcleo remanente colapsado de un sol muerto. Estos objetos ultradensos tienen masas de hasta 1,4 soles, empaquetados en una esfera de algún tamaño entre la Tierra y la Luna.
“Las enanas M son estrellas de baja masa que tienen una mera fracción de la masa y luminosidad del Sol. Constituyen el 70 por ciento de las estrellas de la Vía Láctea, pero ninguna de ellas es visible a simple vista”. Hurley Walker dice.
“Nuestros datos sugieren que está en binario con otro objeto, que probablemente sea una enana blanca, el núcleo estelar de una estrella moribunda. Juntos, impulsan la emisión de radio”.
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Según los cálculos del equipo, la binaria podría consistir en una estrella enana roja de aproximadamente 0,32 veces la masa del Sol y una enana blanca de 0,8 veces la masa del Sol. Si las dos están en una órbita lo suficientemente cercana, la enana blanca podría estar acumulando material de la enana roja; este proceso podría dar como resultado haces de emisión constantes desde los polos de la enana blanca.
No podemos ver los rayos, pero cuando azotan a la enana roja, podrían estar provocando que se ilumine temporalmente, como se ve en el sistema binario AR Scorpii.
El próximo paso será realizar más observaciones, tanto en longitudes de onda de radio como ultravioleta, para tratar de encontrar evidencia directa de la enana blanca. Si se confirma, eso convertiría al GLEAM-X J0704-37 en un púlsar enana blanca – uno de los tipos de estrellas más raros de la Vía Láctea.
La investigación del equipo ha sido publicada en Las cartas del diario astrofísico.