La concepción de un artista de un cinturón de polvo alrededor de una estrella brillante. Se encontró evidencia de tal anillo de escombros con una composición variable en el tiempo alrededor de una débil estrella enana blanca, lo que lleva a los científicos a proponer que las colisiones y aglomeraciones entre los componentes del disco pueden provocar el brillo y la atenuación de la luz de las estrellas como se observa. Crédito:Telescopio espacial Spitzer de la NASA y Observatorio espacial Herschel de la Agencia Espacial Europea
La variabilidad estelar ha ofrecido durante mucho tiempo información sobre las propiedades físicas de las estrellas. La estrella Mira (Omicron Ceti), por ejemplo, fue llamado así en 1596 por los astrónomos holandeses que quedaron asombrados por su brillo milagroso debido a lo que ahora sabemos que se debe a los cambios periódicos en su tamaño y temperatura. También se puede producir una variabilidad mucho menos dramática cuando una estrella tiene un disco de polvo que ocasionalmente bloquea parte de su luz vista desde la Tierra. Las estrellas más pequeñas y débiles suelen estar fuera del alcance de los estudios de variabilidad, pero a veces sus discos (cuando los tienen) pueden generar suficientes escombros para afectar cambios detectables en la luz de las estrellas.
Para los astrónomos interesados en cómo se formaron los planetas a partir de discos de polvo alrededor de estrellas de todo tipo, Estos sistemas más pequeños tienen el potencial de restringir el panorama más amplio de la formación y evolución de planetas, especialmente si señalan algún evento dramático o una fase evolutiva importante como la fase de Bombardeo Pesado Tardío de nuestro sistema solar. Ya se han detectado algunos cambios en los discos exoplanetarios. Cometas por ejemplo, se sabe que están presentes en un puñado de sistemas a través de variaciones en los espectros ópticos y ultravioleta de las estrellas y mediante atenuación estelar irregular.
Una estrella enana blanca es el producto final evolutivo de estrellas como nuestro sol que, en otros siete mil millones de años más o menos, ya no podrá seguir quemando su combustible nuclear. Con solo aproximadamente la mitad de su masa restante, se encogerá a una fracción de su radio y se convertirá en una enana blanca. Las estrellas enanas blancas son comunes, el más famoso es el compañero de la estrella más brillante del cielo, Sirio. El astrónomo de CfA Scott Kenyon formó parte de un equipo que ha estado estudiando la estrella enana blanca GD56 durante 11,2 años. y ha visto su luz subir y bajar en aproximadamente un 20% en consonancia con la producción de polvo o el agotamiento de su disco.
El equipo usó la cámara IRAC en Spitzer, la misión WISE, y observaciones terrestres de los telescopios UKIRT y Keck para caracterizar estas fluctuaciones. Descubrieron que no había ningún cambio en el color de la luz, lo que implica que todo el polvo que se está destruyendo o creando estaba aproximadamente a la misma temperatura, y por lo tanto probablemente se ubicó aproximadamente a la misma distancia de la estrella. Los científicos plantean la hipótesis de que la atracción gravitacional o la molienda por colisión entre partículas en el disco son responsables de las disminuciones o aumentos, respectivamente, en la zona polvorienta del disco y, por tanto, en el oscurecimiento variable.
Se sabe que este tipo de actividades de disco son comunes en discos alrededor de estrellas jóvenes, pero fueron inesperadas estrellas mucho más viejas como esta enana blanca. Los autores concluyen señalando que el procesamiento activo de polvo como el que ocurre aquí puede provocar que el material caiga sobre la estrella y se detecte en abundancia de elementos mejorados en los espectros estelares.