Midiendo el tamaño y la masa de las enanas marrones

David Barrado y Navascues

Leo en “Nature” un artículo de mi colega Keivan  Stassun, donde anuncia el descubrimiento de la primera enana marrón binaria eclipsante. Pero, ¿qué es una enana  marrón? ¿qué importancia tiene el hecho de que  ésta sea eclipsante?

Desde antes de su descubrimiento hace ya más de 10 años (ver las imágenes adjuntas de Gl229, correspondientes a una estrella de baja masa y a una enana marrón que está físicamente asociada a la primera; junto a una representación artística de esta  última) por otros colegas españoles y americanos, las enanas marrones me han fascinado. Son objetos cuasiestelares, caracterizados por su baja masa, de manera que la presión y temperatura en sus interiores no son lo suficientemente altas para que el hidrógeno se fusione, generando energía. Sin embargo, sí emiten radiación, principalmente en el rango infrarrojo, utilizando la reserva de energía térmica y gravitacional que poseen (esto es, se van contrayendo y enfriando con el tiempo). Dada la dificultad de su estudio, debido a que son muy débiles, sus características son bastante elusivas. Las principales propiedades de una enana marrón (y de una estrella) son su masa, su temperatura, su tipo espectral (esto es, la distribución de energía según la longitud de onda, relacionada con su temperatura), sus colores, su radio y su edad. De éstas, solo los colores, la temperatura y el tipo espectral son fácilmente derivables. Los colores requieren el uso de telescopios de tamaño moderado y la toma de  imágenes   con distintos filtros, técnica que denominamos fotometría. El tipo espectral implica el uso de telescopios más grandes y bastante tiempo de observación. El resto de las propiedades se derivan de distintas maneras, casi siempre complejas, y que en algunos casos requieren el uso de modelos teóricos, que no son siempre los más idóneos. Afortunadamente hay técnicas para evitarlos.


Keivan y sus colaboradores han sido capaz de identificar una enana marrón  en el cúmulo estelar de la nebulosa de Orión utilizando la fotometría. Además, mediante el seguimiento del sistema de manera sistemática durante bastantes meses, han detectado  que la curva de luz (la dependencia del brillo con el tiempo)  no era constante, sino que presentaba dos mínimos periódicos, que se  repiten cada  diez días aproximadamente. Este fenómeno es debido  a que en realidad no estamos frente a un solo objeto, sino ante una enana marrón binaria, con dos componentes que orbitan una en torno a la otra,  y a que  la órbita está prácticamente en nuestra  línea de visión. Por ello, se eclipsan mutuamente cuando están alineadas. Con estudios complementarios que implican la obtención de espectros, han sido capaces de derivar por primera vez de manera muy precisa no solo los radios de ambos objetos, sino también  las masas. Estos resultados son de gran importancia y permitirán a los astrofísicos teóricos perfeccionar sus modelos, que a su vez nosotros, astrónomos observacionales, utilizaremos para realizar nuevos descubrimientos y entender mejor otras fenomenologías.    

 

Mi enhorabuena a este equipo americano, aunque se nos haya adelantado a un equipo de astrofísicos españoles que intentábamos hacer lo mismo utilizando un telescopio en la isla de Tenerife.

 

PD: Esta noticia ha tenido cierta repercusión en los medios de comunicación. Me alegra extraordinariamente.  Sin embargo, he de decir que en este caso el redactor encargado de la  noticia no se ha esmerado mucho. En mi próxima entrada del cuaderno de bitácora pondré unos pocos ejemplos. Más ejemplos pueden encontrase en: 


Noticias de Astrofísica.

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