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Científicos detectan mundos alienígenas orbitando pares de estrellas exóticas utilizando una nueva t

La nueva técnica depende de las perturbaciones en el material que se alimenta de una estrella a otra a medida que un tercer cuerpo orbita un par binario.

Representación artística de la vista desde la superficie de un planeta que orbita una variable cataclísmica. (Crédito de la imagen: Departamento de Imagen y Difusión FIME-UANL/ Lic. Debahni Selene López Morales D.R. 2022 (CC BY-NC-ND 4.0))

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Una nueva técnica podría ayudar a los astrónomos a detectar exoplanetas que orbitan sistemas estelares binarios exóticos llamados variables cataclísmicas.

Tales sistemas comprenden dos estrellas que orbitan entre sí tan estrechamente que el cuerpo más grande transfiere masa a su compañera más pequeña. Este material forma un disco de acreción delgado y brillante antes de caer a la estrella receptora. Pero cuando un tercer cuerpo, como un planeta, está orbitando el par de estrellas, puede perturbar el flujo de este material y cambiar el brillo del disco. El nuevo método de detección de exoplanetas, desarrollado por un equipo dirigido por Carlos Chávez, investigador de la Universidad Autónoma de Nuevo León en México, se basa en esa interrupción.

“Nuestro trabajo ha demostrado que un tercer cuerpo puede perturbar una variable cataclísmica de tal manera que puede inducir cambios en el brillo del sistema”, dijo Chávez en un comunicado. “Estas perturbaciones pueden explicar tanto los períodos muy largos que se han observado, entre 42 y 265 días, como la amplitud de esos cambios en el brillo”.

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Desde el primer descubrimiento de un exoplaneta, o un planeta fuera del sistema solar, en la década de 1990, se han encontrado miles de otros planetas alrededor de otras estrellas. Sin embargo, la mayoría de estos mundos orbitan estrellas bastante similares al sol o estrellas enanas rojas pequeñas pero activas.

Para comprender mejor las poblaciones planetarias, los científicos quieren métodos para detectar planetas alrededor de estrellas más exóticas, como púlsares con sus brillantes haces de luz o este tipo de sistema, llamado variable cataclísmica.

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Las variables cataclísmicas a menudo consisten en remanentes estelares compactos, como estrellas de neutrones súper densas o enanas blancas, el tipo de remanente estelar caliente que el sol dejará atrás cuando se quede sin hidrógeno y su núcleo colapse en alrededor de 5 mil millones de años.

En una configuración común de tales sistemas, una estrella enana blanca del tamaño de la Tierra se une a una estrella enana roja fría, el tipo más pequeño de estrella de la secuencia principal (una que todavía está fusionando hidrógeno con helio en su núcleo). Pero estos sistemas no se llaman cataclísmicos por nada: en este tipo de asociación, la enana blanca puede desviar material de la enana roja.

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A medida que se mueve entre las estrellas, ese material forma un disco de acreción que brilla intensamente, especialmente en comparación con las típicas estrellas enanas blancas y rojas. Pero la tasa de transferencia de este material, y por lo tanto el brillo de este disco de acreción, puede verse influenciada por un tercer cuerpo tenue que orbita el par binario, un cuerpo tenue como un exoplaneta. Así que los investigadores utilizaron los cambios en el brillo de cuatro sistemas variables cataclísmicos para estimar la masa del tercer cuerpo y su distancia de las estrellas interiores que orbita.

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“De los cuatro sistemas que estudiamos, nuestras observaciones sugieren que dos de los cuatro tienen objetos de la masa planetaria en órbita a su alrededor”, dijo Chávez.

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Los hallazgos del equipo fueron publicados en línea el 5 de julio en la revista Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

Publicado originalmente en inglés por Robert Lea, escritor colaborador de space.com.

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