Una estrella enana blanca magnética devora planetas y asterooides, que dejan marcas metálicas en su superficie
Cuando una estrella como nuestro sol llega al final de su vida, puede devorar los planetas y asteroides circundantes que nacieron con ella. Gracias al Very Large Telescope (VLT) del Observatorio Europeo Austral (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.
El destino de una estrella tras su muerte depende de su tamaño. Las más grandes se convierten en agujeros negros, pero las que son como nuestro sol no llegan a colapsar completamente. «Es bien sabido que algunas enanas blancas -rescoldo de estrellas que se enfrían lentamente, como nuestro Sol- canibalizan trozos de sus sistemas planetarios. Ahora hemos descubierto que el campo magnético de la estrella desempeña un papel clave en este proceso, dando lugar a una cicatriz en la superficie de la 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 resto del tamaño de la Tierra de una estrella similar a nuestro Sol, pero algo mayor. «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.
Una cicatriz metálica
Las observaciones también proporcionaron pistas sobre cómo la estrella obtuvo su cicatriz metálica. El equipo observó que la intensidad de la detección de metales cambiaba a medida que la estrella rotaba, lo que sugiere que los metales se concentran en una zona específica de la superficie de la enana blanca, en lugar de esparcirse suavemente por ella. También descubrieron que estos cambios estaban sincronizados con los 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.
«Sorprendentemente, el material no estaba mezclado uniformemente sobre la superficie de la estrella, como predecía la teoría. En su lugar, esta cicatriz es un parche concentrado de material planetario, mantenido en su lugar por el mismo campo magnético que ha guiado a los fragmentos en inflexión», afirma el coautor John Landstreet, profesor de la Western University (Canadá), también afiliado al Observatorio y Planetario de Armagh. «No se había visto nada parecido antes».
Para llegar a estas conclusiones, el equipo utilizó un instrumento «navaja suiza» en el VLT llamado FORS2, que les permitió detectar la cicatriz metálica y conectarla con el campo magnético de la estrella. «ESO posee 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 la potencia de observaciones como ésta, los astrónomos pueden revelar la composición de los exoplanetas, planetas que orbitan alrededor de otras estrellas fuera del Sistema Solar. Este estudio único también muestra cómo los sistemas planetarios pueden permanecer dinámicamente activos, incluso después de la «muerte».
Anteriormente, los astrónomos habían observado numerosas enanas blancas contaminadas por metales esparcidos por la superficie de la estrella. Se sabe que estos metales proceden de planetas o asteroides desintegrados que se acercan demasiado a la estrella, siguiendo órbitas estelares similares a las de los cometas de nuestro Sistema Solar. Sin embargo, en el caso de 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 guarda similitudes con la formación de auroras en la Tierra y en Júpiter.
REFERENCIA
Discovery of magnetically guided metal accretion onto a polluted white dwarf
