El descubrimiento de un extraño tipo de estrella arroja luz sobre los misterios del cosmos

El reciente hallazgo de un púlsar enano blanco, considerada como una de las estrellas más raras de la galaxia, podría convertirse en una nueva herramienta para interpretar la evolución estelar y, además, para revelar el origen y la naturaleza de las extrañas señales detectadas en toda la Vía Láctea, que desafían la explicación convencional. 

Una investigación liderada por la Universidad de Warwick, en Reino Unido, ha concretado el segundo hallazgo hasta hoy de un exótico tipo de estrella: se trata de un púlsar enano blanco, denominado J1912-4410 y ubicado a 773 años luz de distancia de nuestro planeta. El extraño objeto es un sistema binario rodeado por fuertes campos magnéticos, emitiendo partículas de alta energía y “ráfagas” de radiación de elevada intensidad, y abarcando un extenso rango dentro del espectro electromagnético, que va desde el ultravioleta hasta las emisiones de radio.

Una llave para saber más sobre el cosmos

Según explican los científicos en dos nuevos estudios, publicados recientemente en las revistas Nature Astronomy y Astronomy & Astrophysics, el descubrimiento de J1912-4410 marca la segunda ocasión en la historia de la astronomía en la que ha logrado identificarse un sistema estelar de este tipo, luego del hallazgo del púlsar enano blanco AR Scorpii, concretado en 2016. 

Estas misteriosas estructuras son consideradas como uno de los objetos cósmicos más extraños en el Universo, y podrían arrojar luz sobre el proceso de formación estelar y las enigmáticas señales y emisiones en forma en pulsos de radio que se han detectado en distintas ocasiones en los últimos años. 

Girando 300 veces más rápido que nuestro planeta, el púlsar enano blanco J1912-4410 tiene un tamaño similar al de la Tierra, pero concentrando al mismo tiempo una masa semejante a la del Sol. De acuerdo a una nota de prensa, esto significa que una cucharada de café del material que compone a este objeto pesaría alrededor de 15 toneladas. Las bajas temperaturas detectadas en J1912-4410 apuntan a una edad avanzada, ya que las enanas blancas comienzan su vida a temperaturas extremadamente altas y luego se enfrían durante miles de millones de años.

Video: aquí puede apreciarse la dinámica del extraño objeto AR Scorpii, el único púlsar enano blanco descubierto previamente a J1912-4410, con una estrella enana blanca que gira rápidamente e impulsa electrones hasta casi la velocidad de la luz. Créditos: European Southern Observatory (ESO) / YouTube.

Extraños sistemas binarios

Los púlsares enanos blancos poseen un remanente estelar “quemado”, o sea los restos de una estrella muerta que giran rápidamente y conforman una enana blanca. En el marco de un sistema binario, esta estrella “azota” a su vecina, una enana roja. Los poderosos rayos de partículas eléctricas y radiación emitidos desde la enana blanca hacia la enana roja hacen que todo el sistema brille y se desvanezca súbitamente en intervalos regulares, debido a esto se los considera como un tipo extraño de púlsares. 

Aunque el comportamiento intermitente de estos púlsares y su poderoso brillo se deben a los fuertes campos magnéticos que se desarrollan a su alrededor, los científicos no han podido definir hasta el momento el mecanismo que los origina. Una teoría clave es el "modelo dínamo", que sostiene que las enanas blancas tienen dínamos o generadores eléctricos en su núcleo, al igual que la Tierra, pero mucho más potentes. La única forma de comprobar esta teoría es observar y analizar varios púlsares enanos blancos, por lo tanto este hallazgo marca un avance al respecto. 

Predicciones confirmadas

El descubrimiento de J1912-4410 confirma varios puntos del llamado “modelo dínamo”, según los investigadores. En principio, debido a su vejez las enanas blancas del sistema púlsar deberían ser frías. Sus compañeras tendrían que estar lo suficientemente cerca, como para que la atracción gravitatoria de la enana blanca fuera en el pasado tan extrema para lograr capturar la masa de su compañera, haciendo que giren rápidamente. 

“Todas esas predicciones son válidas para el nuevo púlsar identificado, ya que la enana blanca presenta bajas temperaturas, gira sobre su eje una vez cada cinco minutos y su atracción gravitacional tiene un fuerte efecto sobre la segunda estrella del sistema”, concluyó en el comunicado citado previamente la Dra. Ingrid Pelisoli, autora principal del primer estudio sobre el hallazgo. En tanto, Axel Schwope, del Instituto Leibniz de Astrofísica de Potsdam (AIP), dirige el estudio complementario.

Referencias

A 5.3-min-period pulsing white dwarf in a binary detected from radio to X-rays. Ingrid Pelisoli et al. Nature Astronomy (2023). DOI:https://doi.org/10.1038/s41550-023-01995-x

X-ray properties of the white dwarf pulsar eRASSU J191213.9−441044. A. Schwope et al. Astronomy & Astrophysics (2023). DOI:https://doi.org/10.1051/0004-6361/202346589