Crédito: Chuck Carter / Gregg Hallinan (Caltech) y Philippe Donn (Pexels)
Hemos identificado la estrella más fría jamás encontrada que produce ondas de radio: una enana marrón que es demasiado pequeña para ser una estrella normal y demasiado masiva para ser un planeta.
Nuestros hallazgos, publicados hoy en Cartas de una revista de astrofísicadetallan la detección de emisión de radio pulsada de esta estrella, denominada WISE J0623.
A pesar de tener aproximadamente el mismo tamaño que Júpiter, esta enana tiene un campo magnético mucho más fuerte que nuestro Sol. Se une a solo un puñado de enanos ultrafríos conocidos que generan ráfagas de radio repetidas.
Haciendo olas con estrellas de radio
Con más de 100 mil millones de estrellas en nuestra Vía Láctea, puede sorprender que los astrónomos hayan detectado ondas de radio de menos de 1000 de ellas. Una razón es que las ondas de radio y la luz óptica son generadas por diferentes procesos físicos.
A diferencia de la radiación térmica (térmica) de la capa exterior caliente de una estrella, la emisión de radio es el resultado de la aceleración de partículas llamadas electrones que interactúan con el gas magnetizado alrededor de la estrella.
Esto nos permite usar la emisión de radio para aprender sobre las atmósferas y los campos magnéticos de las estrellas, lo que en última instancia podría brindarnos más información sobre el potencial de vida en los planetas que las orbitan.
Otro factor es la sensibilidad de los radiotelescopios, que en el pasado solo podían detectar fuentes muy brillantes.
Comparación de masas de estrellas, enanas marrones y planetas (no a escala). Crédito: NASA/JPL-Caltech
La mayoría de las estrellas detectadas por radiotelescopios en las últimas décadas son destellos de estrellas muy activas o destellos energéticos de la interacción de sistemas estelares binarios (dos). Pero con la sensibilidad y el alcance mejorados de los nuevos radiotelescopios, podemos detectar estrellas menos brillantes, como las frías. enanas marrones.
WISE J0623 tiene una temperatura de unos 700 Kelvin. Eso es el equivalente a 420 ℃ o aproximadamente la misma temperatura que un horno de pizza comercial: bastante caliente para los estándares humanos, pero bastante frío para una estrella.
Estas frías enanas marrones no pueden sostener el nivel de actividad atmosférica que genera la emisión de radio en las estrellas más calientes, lo que dificulta que los radioastrónomos encuentren estrellas como WISE J0623.
¿Cómo encontramos a la mejor estrella de radio?
aquí hay nuevo Conquistador SKA australiano aquí viene el radiotelescopio. Está ubicado en Inyarrimanha Ilgari Bundara, Observatorio de Radioastronomía CSIRO Murchison en Australia Occidental y tiene un conjunto de 36 antenas, cada una de 12 metros de diámetro.
El telescopio puede ver grandes áreas del cielo en una observación y ya ha explorado casi el 90% de ellas. Gracias a este estudio, hemos identificado casi tres millones de fuentes de radio, la mayoría de las cuales son núcleos galácticos activos: agujeros negros en el centro de galaxias distantes.
Entonces, ¿cómo saber cuáles de estos millones de fuentes son estrellas de radio? Una forma es buscar algo llamado “emisión de radio polarizada circularmente”.
Las ondas de radio, como otros tipos de radiación electromagnética, oscilan a medida que viajan por el espacio. La polarización circular ocurre cuando el campo eléctrico de la onda gira en un movimiento helicoidal o de sacacorchos durante la propagación.
El panel inferior muestra el brillo de la luz polarizada en el tiempo. El panel superior muestra la emisión en diferentes frecuencias de radio. Crédito: Kovi Rose y Tara Murphy
En nuestra búsqueda, aprovechamos el hecho de que los únicos objetos astronómicos que se sabe que emiten cantidades significativas de luz polarizada circularmente son las estrellas y los púlsares (estrellas de neutrones en rotación).
Seleccionando solo fuentes de radio altamente polarizadas circularmente de un estudio del cielo anterior, encontramos WISE J0623. Usando el control deslizante en la imagen de arriba, puede ver que solo un objeto es visible cuando se cambia a luz polarizada.
¿Qué significa este descubrimiento?
¿Fue la emisión de radio de esta estrella un evento raro y único que ocurrió durante nuestra observación de 15 minutos? ¿O podríamos volver a detectarlo?
Estudios previos mostró que la emisión de radio detectada de otras enanas marrones frías estaba relacionada con sus campos magnéticos y generalmente se repetía al mismo ritmo que la estrella gira.
Para investigar esto, realizamos más observaciones con CSIRO El conjunto compacto del telescopio australianoyz suricata telescopio operado por el Observatorio de Radioastronomía de Sudáfrica.
Estas nuevas observaciones mostraron que había dos ráfagas WISE J0623 brillantes y polarizadas circularmente cada 1,9 horas, seguidas de un retraso de media hora antes del siguiente par de erupciones.
WISE J0623 es la enana marrón más fría detectada por ondas de radio y el primer caso de pulsaciones de radio persistentes. Usando el mismo método de búsqueda, esperamos que futuras encuestas detecten enanas marrones aún más frías.
Estudiar estas estrellas enanas de eslabones perdidos nos ayudará a comprender mejor la evolución estelar y cómo los exoplanetas gigantes (planetas en otros sistemas solares) generan campos magnéticos.
Este artículo ha sido republicado desde Conversación bajo una licencia Creative Commons. leer artículo original.