Objeto enigmático llamado «El Accidente» insinúa una población completa de estrellas desconocidas

Hay muchos tipos de estrellas a lo largo y ancho del universo. Tenemos todo un sistema para categorizarlas según temperatura, tamaño y brillo. Aun así, un objeto descubierto recientemente sugiere que estamos lejos de saberlo todo.

Este mosaico muestra todo el cielo fotografiado por el Explorador de Sondeo Infrarrojo de Campo Amplio (WISE). La luz infrarroja se refiere a longitudes de onda que son más largas que las visibles para el ojo humano. Muchos objetos cósmicos irradian infrarrojos, incluidas las nubes de gas y polvo donde se forman las estrellas y las enanas marrones. Crédito: NASA / JPL-Caltech / UCLA.

«El Accidente», como fue bautizada la rareza, recuerda a una enana marrón, que es una clase de objeto espacial cuyo tamaño oscila entre los planetas más grandes y las estrellas más pequeñas; es decir, no es lo suficientemente masiva como para desencadenar las reacciones de fusión que dan a las estrellas su intenso brillo.

Sin embargo, la singularidad del nuevo descubrimiento proviene del hecho de que las enanas marrones son generalmente jóvenes, pero el equipo de investigación dirigido por Caltech que descubrió El Accidente calcula que tiene entre 10 y 13 mil millones de años. Y su investigación, publicada en The Astrophysical Journal Letters, insinúa una categoría completamente nueva de cuerpo celeste que, hasta ahora, ha permanecido completamente desconocida para la ciencia.

Hallazgo afortunado

El Accidente se ganó su nombre porque los científicos lo encontraron por un golpe de suerte, según un comunicado de prensa sobre el descubrimiento. Es lo suficientemente diferente de otras enanas marrones escrutinadas, en estudios que revelaron las otras 2.000 que conocemos en nuestra galaxia.

De alguna manera, El Accidente, cuyo nombre científico increíblemente soso es WISEA J153429.75-104303.3, coincide con el espectro tenue y apagado de una enana marrón típica, pero arde más brillante en otras longitudes de onda, lo que la distingue.

«Este objeto desafió todas nuestras expectativas», dijo en el comunicado el autor principal del estudio y astrofísico de Caltech, Davy Kirkpatrick.

Historia ancestral

Realmente es un objeto de lo más peculiar. En algunas longitudes de onda, es muy tenue, lo que sugiere que también es muy frío —por debajo del punto de ebullición del agua, de hecho— y por lo tanto bastante antiguo. En otras longitudes de onda, brilla más intensamente, lo que a su vez sugiere una temperatura más alta.

Para desentrañar el misterio, el equipo recurrió a un rango de longitud de onda infrarroja diferente, ya que las longitudes de onda infrarrojas revelan radiación térmica. Pero las observaciones tomadas utilizando el Observatorio terrestre W. M. Keck no revelaron El Accidente en absoluto, lo que sugiere una vez más temperaturas más frías.

¿Puedes ver la mancha oscura moviéndose en la esquina inferior izquierda de la pantalla? Es una enana marrón apodada «El Accidente», que fue descubierta por el científico ciudadano Dan Caselden. Había pasado por alto las búsquedas típicas porque no se parece a ninguna otra enana marrón conocida. Crédito: NASA / JPL-Caltech / Dan Caselden.

La distancia de El Accidente al Sistema Solar podría haber sido una pista; si estuviera muy lejos, eso podría explicar su debilidad. Pero resultó no estar muy lejos —relativamente para distancias espaciales—, a unos 53 años luz de distancia.

Curiosamente, está surcando nuestra galaxia muy rápido, a velocidades de alrededor de 207,4 kilómetros (128,9 millas) por segundo. Eso es más de un 25 por ciento más rápido que cualquier otra estrella de su tipo.

Al igual que la temperatura de El Accidente, esta velocidad sugiere que la estrella ha existido durante mucho tiempo, recogiendo y acumulando impulsos de velocidad de interacciones gravitacionales con otros objetos en la galaxia.

La ilustración de este artista muestra una enana marrón oscura y fría en el espacio. Las enanas marrones se forman como estrellas, pero no tienen suficiente masa para encender la fusión nuclear en sus núcleos, el proceso que hace que las estrellas se quemen. Como resultado, comparten algunas características físicas con planetas masivos, como Júpiter. Crédito: IPAC / Caltech.

El universo tiene alrededor de 13,800 millones de años. El equipo de Kirkpatrick calculó que El Accidente podría tener entre 10.000 y 13.000 millones de años, el doble de la edad media de la población conocida de enanas marrones.

«No es una sorpresa encontrar una enana marrón tan vieja, pero es una sorpresa encontrar una en nuestro patio trasero», reconoció el astrofísico Federico Marocco de Caltech. «Esperábamos que existieran enanas marrones así de antiguas, pero también esperábamos que fueran increíblemente raras. La posibilidad de encontrar una tan cerca del Sistema Solar podría ser una coincidencia afortunada, o nos dice que son más comunes de lo que pensábamos».

Diferente composición

Esta venerable edad sugiere que la composición de El Accidente también podría ser bastante diferente de la de otras enanas marrones —lo que está respaldado por el espectro de luz que emite—.

Eso es porque, en el universo muy temprano, la gama de elementos era mucho menor. Justo después del Big Bang, la mayor parte de la materia era hidrógeno y helio, con muy poco más.

Fueron necesarias algunas generaciones de estrellas para que proliferaran más elementos. Fusionaron núcleos atómicos, produciendo elementos más pesados, luego murieron, esparciendo esos elementos por todo el espacio. Las explosiones de supernovas produjeron elementos aún más pesados ​​a través de procesos que solo se pueden encontrar en eventos tan energéticos.

Crédito: NASA / JPL-Caltech.

Si El Accidente existiera antes de que estos elementos (incluido el carbono) fueran más comunes en el universo, entonces su luz sería más fuerte en longitudes de onda específicas, que normalmente serían absorbidas por el metano (hecho de carbono e hidrógeno) en la atmósfera de una enana marrón. Esto es exactamente lo que observaron los investigadores.

«Este descubrimiento nos dice que hay más variedad en las composiciones de las enanas marrones de lo que hemos visto hasta ahora», dijo Kirkpatrick. «Es probable que haya más extrañas por ahí, y debemos pensar en cómo buscarlas».

Fuente: NASA/JPL. Edición: MP.