Observaciones con el TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite) de la NASA, han revelado por primera vez el encendido y apagado brusco de una enana blanca.
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El hallazgo ha sido publicado en ‘Nature Astronomy’ por un equipo internacional de astrónomos, dirigidos por la Universidad de Durham.
Las enanas blancas son lo que la mayoría de las estrellas se convierten después de haber quemado el hidrógeno que las alimenta. Tienen aproximadamente el tamaño de la Tierra, pero una masa más cercana a la del Sol. Se sabe que la enana blanca observada por el equipo se está acrecentando, o alimentando, de una estrella compañera en órbita.
Con las nuevas observaciones, los astrónomos vieron cómo perdía brillo en 30 minutos, un proceso que solo se había visto anteriormente en enanas blancas en acreción durante un período de varios días a meses.
El brillo de una enana blanca en acreción se ve afectado por la cantidad de material circundante del que se alimenta, por lo que los investigadores afirman que algo está interfiriendo en su suministro de alimentos.
El equipo, integrado por investigadores del Instituto Nacional de Astrofísica de Italia; el Observatorio Astronómico de Sudáfrica, la Universidad de Ciudad del Cabo y la Universidad del Estado Libre, ambas también sudafricanas; la Universidad de Radboud (Países Bajos); la Universidad de Southampton (Reino Unido) y la Universidad de Notre Dame (Estados Unidos), esperan que el descubrimiento les ayude a aprender más sobre la física que hay detrás de la acreción, en la que objetos como los agujeros negros, las enanas blancas y las estrellas de neutrones se alimentan del material circundante de las estrellas vecinas.
El equipo observó el fenómeno en el sistema binario de enanas blancas TW Pictoris, que se encuentra a unos 1.400 años luz de la Tierra. TW Pictoris consta de una enana blanca que se alimenta de un disco de acreción circundante alimentado por el hidrógeno y el helio de su estrella compañera más pequeña. A medida que la enana blanca se alimenta -o se acrecienta- se vuelve más brillante.
Utilizando los detalles de observación precisos que ofrece TESS -normalmente utilizado para buscar planetas fuera de nuestro sistema solar-, el equipo dirigido por Durham observó caídas y aumentos bruscos de brillo nunca antes vistos en una enana blanca en proceso de acreción en escalas de tiempo tan cortas.
Dado que el flujo de material hacia el disco de acreción de la enana blanca desde su estrella compañera es relativamente constante, no debería afectar drásticamente a su luminosidad en escalas de tiempo tan cortas. En cambio, los investigadores creen que lo que están presenciando podrían ser reconfiguraciones del campo magnético superficial de la enana blanca.
Durante el modo “encendido”, cuando el brillo es alto, la enana blanca se alimenta del disco de acreción como lo haría normalmente. De repente y de forma abrupta, el sistema se apaga y su brillo cae en picado.
Los investigadores afirman que, cuando esto ocurre, el campo magnético gira tan rápidamente que una barrera centrífuga impide que el combustible del disco de acreción caiga constantemente sobre la enana blanca. Durante esta fase, la cantidad de combustible de la que puede alimentarse la enana blanca se regula a través de un proceso denominado “magnetic gating” (compuerta magnética).
En este caso, el campo magnético giratorio de la enana blanca regula el combustible que pasa a través de una “puerta” hacia el disco de acreción, dando lugar a pequeños aumentos semirregulares de brillo observados por los astrónomos. Al cabo de un tiempo, el sistema se vuelve a “encender” esporádicamente y el brillo vuelve a aumentar a su nivel original.
La autora principal, la doctora Simone Scaringi, del Centro de Astronomía Extragaláctica de la Universidad de Durham (Reino Unido), explica que “las variaciones de brillo que se observan en las enanas blancas en proceso de acreción suelen ser relativamente lentas y se producen en escalas de tiempo de días a meses”.
“Ver que el brillo de TW Pictoris cae en picado en 30 minutos es en sí mismo extraordinario, ya que nunca se ha visto en otras enanas blancas en proceso de acreción y es totalmente inesperado desde nuestro punto de vista de cómo se supone que estos sistemas se alimentan a través del disco de acreción. Parece que se enciende y se apaga”, añade.
La doctora resalta que “se trata realmente de un fenómeno no reconocido hasta ahora y, dado que podemos establecer comparaciones con un comportamiento similar en las estrellas de neutrones, mucho más pequeñas, podría ser un paso importante para ayudarnos a comprender mejor el proceso de cómo otros objetos en acreción se alimentan del material que los rodea y el importante papel de los campos magnéticos en este proceso”.
Como las enanas blancas son más comunes en el Universo que las estrellas de neutrones, los astrónomos esperan buscar otros ejemplos de este comportamiento en futuros proyectos de investigación para aprender más sobre la acreción.
Fuente: Europa Press
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