Cuando una estrella como nuestro sol llega al final de su vida, puede ingerir los planetas y asteroides circundantes que nacieron con ella. Ahora, utilizando el Very Large Telescope del Observatorio Europeo Austral (VLT de ESO) en Chile, los investigadores han encontrado por primera vez una firma única de este proceso:una cicatriz impresa en la superficie de una estrella enana blanca. Los resultados se publican en The Astrophysical Journal Letters. .
"Es bien sabido que algunas enanas blancas (ascuas de estrellas como nuestro Sol que se enfrían lentamente) están canibalizando partes de sus sistemas planetarios. Ahora hemos descubierto que el campo magnético de la estrella desempeña un papel clave en este proceso, lo que resulta en una cicatriz en la superficie de una enana blanca", afirma Stefano Bagnulo, astrónomo del Observatorio y Planetario de Armagh en Irlanda del Norte, Reino Unido, y autor principal del estudio.
La cicatriz que observó el equipo es una concentración de metales impresa en la superficie de la enana blanca WD 0816-310, el remanente del tamaño de la Tierra de una estrella similar a nuestro sol, pero algo más grande.
"Hemos demostrado que estos metales proceden de un fragmento planetario tan grande o posiblemente mayor que Vesta, que tiene unos 500 kilómetros de diámetro y es el segundo asteroide más grande del sistema solar", afirma Jay Farihi, profesor del University College de Londres. Reino Unido y coautor del estudio.
Las observaciones también proporcionaron pistas sobre cómo la estrella obtuvo su cicatriz metálica. El equipo notó que la intensidad de la detección de metales cambiaba a medida que la estrella giraba, lo que sugiere que los metales se concentran en un área específica de la superficie de la enana blanca, en lugar de extenderse suavemente sobre ella.
También descubrieron que estos cambios estaban sincronizados con cambios en el campo magnético de la enana blanca, lo que indica que esta cicatriz metálica se encuentra en uno de sus polos magnéticos. En conjunto, estas pistas indican que el campo magnético canalizó metales hacia la estrella, creando la cicatriz. Anteriormente, los astrónomos observaron numerosas enanas blancas contaminadas por metales que se encontraban esparcidos por la superficie de la estrella. Se sabe que se originan en planetas o asteroides perturbados que se acercan demasiado a la estrella, siguiendo órbitas de pastoreo de estrellas similares a las de los cometas de nuestro sistema solar.
Sin embargo, para WD 0816-310, el equipo confía en que el material vaporizado fue ionizado y guiado hacia los polos magnéticos por el campo magnético de la enana blanca. El proceso comparte similitudes con cómo se forman las auroras en la Tierra y Júpiter.
"Sorprendentemente, el material no se mezcló uniformemente sobre la superficie de la estrella, como predice la teoría. En cambio, esta cicatriz es una mancha concentrada de material planetario, mantenida en su lugar por el mismo campo magnético que ha guiado los fragmentos que caen", dice El coautor John Landstreet, profesor de la Western University, Canadá, que también está afiliado al Observatorio y Planetario de Armagh. "No se ha visto nada parecido antes."
Para llegar a estas conclusiones, el equipo utilizó un instrumento tipo "navaja suiza" en el VLT llamado FORS2, que les permitió detectar la cicatriz metálica y conectarla al campo magnético de la estrella.
"ESO tiene la combinación única de capacidades necesarias para observar objetos débiles como las enanas blancas y medir con sensibilidad los campos magnéticos estelares", afirma Bagnulo. En su estudio, el equipo también se basó en datos de archivo del instrumento X-shooter del VLT para confirmar sus hallazgos.
Aprovechando el poder de observaciones como estas, los astrónomos pueden revelar la composición general de los exoplanetas, planetas que orbitan otras estrellas fuera del sistema solar. Este estudio único también muestra cómo los sistemas planetarios pueden permanecer dinámicamente activos, incluso después de la "muerte".
Más información: Descubrimiento de acumulación de metal guiada magnéticamente en una enana blanca contaminada, The Astrophysical Journal Letters (2024). DOI:10.3847/2041-8213/ad2619
Información de la revista: Cartas de revistas astrofísicas
Proporcionado por ESO
