Astrónomos encuentran una estrella enana marrón que desafía nuestros modelos 

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Astrónomos encuentran una estrella enana marrón que desafía nuestros modelos 

Cúmulo de estrellas IC 348, donde se descubrió la pequeña enana marrón, obtenido utilizando la NIRCam del JWST. / NASA, ESA, CSA, STScI, K. Luhman/PSU y C. Alves de Oliveira/ESA)

Un grupo de astrónomos ha localizado una enana marrón cuya masa es solo de 3 a 4 veces la de Júpiter, convirtiéndola en el objeto de menor masa de su tipo jamás descubierto. Los detalles de este intrigante hallazgo se publicaron en The Astronomical Journal.

La formación de esta enana marrón resulta desconcertante, ya que su masa es considerablemente menor que la requerida para la fusión nuclear de hidrógeno. Normalmente, las estrellas emergen de densos conglomerados de nubes de gas y polvo, desarrollándose hasta alcanzar la fusión del hidrógeno en sus núcleos. 

Según la astrónoma Catarina Alves de Oliveira de la Agencia Espacial Europea, la masa necesaria para este tipo de fusión debería oscilar entre 80 y 85 veces la masa de Júpiter.

 

Estrellas fallidas

Las enanas marrones, conocidas como «estrellas fallidas», se forman de manera similar a las estrellas, pero carecen de masa suficiente para la fusión de hidrógeno. Son más grandes que los planetas, pero más pequeñas que las estrellas enanas blancas.

Curiosamente, pueden fusionar deuterio, un isótopo más pesado del hidrógeno, si alcanzan una masa crítica de alrededor de 13 veces la masa de Júpiter. Los planetas, por otro lado, se forman a partir del material remanente después de la formación de una estrella

Los objetos resultantes de un colapso gravitacional, que tienen una masa demasiado baja para iniciar la fusión, podrían, técnicamente, transformarse en enanas marrones. En ocasiones, se les denomina enanas submarrones, enanas marrones de masa planetaria o planetas errantes.

Kevin Luhman y su equipo de la Universidad Estatal de Pensilvania están en búsqueda del objeto más pequeño de este tipo. Llevaron a cabo un estudio utilizando el telescopio espacial James Webb en el cúmulo de estrellas IC 348, ubicado en la región de formación estelar de Perseo.

Primero identificaron candidatos mediante la NIRCam, un dispositivo de infrarrojo cercano, y luego los analizaron con el espectrógrafo NIRSpec. El resultado fue el descubrimiento de tres nuevos miembros de IC 348, con masas que oscilan entre tres y ocho veces la de Júpiter y temperaturas entre 1100 y 1800 Kelvin. Destacando entre ellos se encuentra la enana marrón, un récord en su tipo, con una masa aproximada de tres o cuatro veces la de Júpiter.

 

Más enigmas 

Este hallazgo plantea un enigma científico. El proceso de formación estelar típicamente involucra nubes grandes y masivas, mientras que la formación de objetos del tamaño de planetas se inicia en nubes más reducidas, con menos fuerza gravitatoria. Esto haría que el proceso sea más desafiante.

Es posible que los objetos sean exoplanetas expulsados de sus sistemas planetarios, aunque es una teoría poco probable debido al tamaño de los planetas y a la pequeña estatura de la mayoría de las estrellas en IC 348.

El análisis espectroscópico reveló la presencia de un hidrocarburo no identificado en dos de estos objetos. Esta molécula, presente en las atmósferas de Saturno y Titán, así como en el espacio interestelar, nunca antes se había observado en atmósferas fuera del Sistema Solar.

Su detección desafía las predicciones de modelos que no anticipaban su presencia en enanas marrones. Este hallazgo abre nuevas perspectivas sobre las interacciones entre estrellas y planetas, brindando conocimientos sorprendentes sobre los fenómenos celestes.

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