La misión espacial XRISM confirma con observaciones de alta resolución que los potentes rayos X de gamma-Cas, la estrella central de la constelación de Casiopea, provienen de una enana blanca invisible que la acompaña
Gamma Cassiopeiae (γ Cas) es una estrella visible a simple vista que forma el punto central de la característica W de la constelación de Casiopea, visible en las noches despejadas sobre España. Desde 1866, cuando el astrónomo italiano Angelo Secchi detectó algo inusual en su luz, ha desconcertado a los astrónomos.
El caso de γ Cas es el de otras muchas estrellas del firmamento: es una estrella doble. Ya en los años 70, se descubrió que emitía rayos X con una intensidad y una temperatura (150 millones de grados) completamente inexplicables para una estrella de su tipo. Medio siglo después, el misterio acaba de resolverse: los rayos X no los produce la estrella sino una enana blanca invisible que orbita junto a ella y succiona su material.
Cincuenta años de hipótesis contradictorias
Gamma-Cas es una estrella de tipo Be: una estrella azul caliente que rota tan rápido que lanza material al espacio formando un disco de gas a su alrededor. La presencia de ese disco y de una compañera no visible llevó durante décadas a dos hipótesis enfrentadas sobre el origen de sus rayos X.
La primera proponía que las interacciones magnéticas entre la estrella y su disco generaban el plasma caliente. La segunda postulaba que había una enana blanca compañera la que, al atraer material del disco hacia sí, lo aceleraba y calentaba hasta la temperatura necesaria para emitir rayos X. Ambas hipótesis eran compatibles con las observaciones disponibles, hasta que llegó XRISM.
JAXA | X-Ray Imaging and Spectroscopy Mission (XRISM)
XRISM (X-Ray Imaging and Spectroscopy Mission), es un telescopio espacial, una misión conjunta de la agencia espacial japonesa JAXA con participación de ESA y NASA, posee el espectrómetro de rayos X más preciso jamás operado en el espacio. Las observaciones de γ Cas realizadas por el instrumento Resolve de XRISM mostraron que el plasma que emite los rayos X se mueve en perfecta sincronía con la órbita de la compañera invisible.
Ese movimiento solo puede explicarse si los rayos X se producen en las proximidades de la enana blanca, que orbita a γ Cas. «Hay que rendirse ante la evidencia: el plasma emisor de rayos X sigue la órbita de la compañera. La enana blanca es la fuente», concluyó la autora principal Yaël Nazé, de la Universidad de Liège.
Un tipo de sistema binario más raro de lo esperado
La resolución del misterio de γ Cas tiene implicaciones que van más allá de una sola estrella. Hasta ahora, los astrónomos pensaban que los sistemas Be más enana blanca deberían ser comunes, especialmente entre estrellas de baja masa. Sin embargo, las observaciones recientes sugieren que son menos frecuentes de lo esperado y están asociados principalmente a estrellas Be masivas. Entender por qué requiere revisar los modelos de evolución de sistemas binarios de estrellas. «Ahora que conocemos la verdadera naturaleza de γ Cas, podemos crear modelos específicos para esta clase de sistemas y actualizar nuestra comprensión de la evolución binaria», señaló Nazé.
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