Los astrónomos han descubierto un extraordinario sistema binario en el que una “estrella muerta”, o enana blanca, gira alrededor de su diminuta compañera estelar a una velocidad tan vertiginosa que hace que transcurran casi 72 años en un solo día terrestre.
El sistema, denominado TMTS J0526, fue detectado por un equipo de la Universidad de Tsinghua utilizando el Telescope for Survey de la Universidad de Tsinghua-Ma Huateng (TMTS) y se encuentra a unos 2.760 años-luz de la Tierra.
TMTS J0526 contiene una estrella enana blanca rica en carbono y oxígeno con una masa cercana al 74% de la del Sol. Gira en torno a una estrella enana caliente con una masa equivalente a un tercio de la de nuestra estrella, y es unas 7 veces más ancha que la Tierra, lo que la hace más pequeña que el planeta gigante gaseoso Júpiter, y una de las estrellas más pequeñas jamás vistas en términos de volumen.
Los componentes de TMTS J0526 completan una órbita aproximadamente cada 20.5 minutos. Esto la convierte en una estrella que bate récords en este tipo de binarias, aunque el sistema se queda corto en comparación con HM Cancri, que contiene dos enanas blancas que completan una órbita cada 5,4 minutos.
Sin embargo, con su fina atmósfera de hidrógeno, la diminuta estrella sigue siendo más grande y visible que su compañera enana blanca. Sin embargo, la enana blanca es capaz de deformar a la diminuta estrella en forma de elipsoide gracias a su gran influencia gravitatoria, ya que ambas orbitan rápidamente una alrededor de la otra.
Además, el descubrimiento de TMTS J0526 no sólo es significativo por su período orbital increíblemente corto, sino también porque podría ayudar a explicar cómo nacen estas diminutas estrellas enanas.
Maravillas miniestelares
Las enanas blancas nacen cuando las estrellas del tamaño del Sol agotan las reservas de hidrógeno de sus núcleos y ya no pueden soportar la presión de su propia gravedad.
Como consecuencia, los núcleos estelares se colapsan y las capas exteriores de las estrellas, en las que aún se está produciendo la fusión nuclear, se extienden hacia el exterior. El proceso transforma primero las estrellas en gigantes rojas, después los cuerpos se enfrían para dejar atrás enanas blancas rodeadas por envolturas de gas y polvo.
La enana blanca resultante está protegida contra un mayor colapso por un efecto cuántico llamado presión de degeneración, que impide que los electrones se aprieten entre sí. Con una masa suficiente, la presión de degeneración de los electrones puede superarse para dar lugar al nacimiento de estrellas de neutrones, protegidas por la “presión de degeneración de neutrones”, que también puede superarse con una masa suficiente para dar lugar al nacimiento de un agujero negro. Por esta razón, las enanas blancas y las estrellas de neutrones suelen denominarse “estrellas degeneradas”.
Cuando el Sol se convierta en una enana blanca dentro de unos 5.000 millones de años, destruyendo así los planetas interiores, incluida la Tierra, tendrá una existencia solitaria – pero no todas las enanas blancas están tan aisladas. Algunas existen en sistemas binarios con otra estrella.
Las estrellas de estas configuraciones binarias suelen compartir una “envoltura común” de gas circundante. Una teoría llamada “Síntesis de Población Binaria” sugiere que, cuando se desencadena una explosión termonuclear llamada “destello de helio” en una estrella degenerada durante esta fase de envoltura común, la envoltura común es expulsada violentamente, convirtiendo a la compañera estelar de la enana blanca en una estrella enana secundaria con una masa de alrededor del 45% de la del Sol.
La eyección de una segunda envoltura común alrededor de las dos estrellas puede desencadenarse entonces por la ignición del núcleo no degenerado y rico en helio dentro de una compañera estelar. Esta segunda eyección de envoltura común podría crear una estrella enana aún menos masiva, con una masa de entre el 32% y el 36% de la del Sol.
Tras la eyección de las envolturas comunes, la subenana caliente resultante y la enana blanca sobrante orbitan entre sí, emitiendo ondas gravitacionales. Las ondas gravitacionales son ondulaciones en el tejido mismo del espaciotiempo, predichas por primera vez por Albert Einstein en 1915.
Estas ondas gravitacionales se llevan el momento angular, lo que hace que la enana blanca y la pequeña estrella enana caliente se acerquen, giren en espiral una alrededor de la otra cada vez más rápido y emitan ondas gravitacionales con mayor intensidad.
El resultado es la creación de una subenana caliente compacta y una enana blanca binaria con periodos orbitales de unos 20 minutos.
El sistema binario de TMTS J0526, con un periodo orbital extraordinariamente corto, representa la primera prueba observacional de la formación de una pequeña subenana caliente a través de la eyección de una envoltura común secundaria.
El estudio científico ha sido publicado en la revista Nature Astronomy.
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