Estrella binaria será estudiada como una nueva fuente de ondas gravitacionales

Científicos del Centro de Astrofísica Harvard y Smithsonian (CfA) han detectado una enana blanca binaria compuesta de dos estrellas con núcleo de helio con un corto período orbital. Es la primera fuente de ondas gravitacionales de este tipo que se detecta.

"Las teorías predicen que hay muchas binarias enanas blancas de doble núcleo de helio", dijo el doctor Warren Brown, astrónomo de CfA y autor principal del estudio. "Esta detección proporciona un ancla para esos modelos y para realizar experimentos futuros para que podamos encontrar más de estas estrellas y determinar sus números reales".

La estrella se utilizará para la verificación en el esperado observatorio espacial de ondas gravitacionales LISA (Laser Interferometer Space Antenna), planeado para su lanzamiento en 2034, dijo el doctor Mukremin Kilic, de la Universidad de Oklahoma, y coautor del estudio. "Las binarias de verificación son importantes porque sabemos que LISA los verá a las pocas semanas de encender los telescopios", dijo Kilic. "Solo hay un puñado de fuentes de LISA que conocemos hoy en día. El descubrimiento del primer prototipo de una nueva clase de binaria de verificación nos coloca muy por delante de lo que cualquiera podría haber anticipado".

Al principio, los científicos descubrieron que la nueva binaria, denominada J2322 + 0509, era un desafío para el estudio, ya que recopilan información crítica sobre la clase de estrellas que formarán los resultados científicos futuros a través de múltiples vías. Los estudios de la curva de luz óptica no arrojaron ningún resultado, dijo Brown en un comunicado. "Este binario no tenía curva de luz. No pudimos detectar una señal fotométrica porque no hay una". Sin embargo, los estudios espectroscópicos dieron forma a la historia de un sistema binario difícil de detectar, pero científicamente importante, y revelaron su movimiento orbital.

"Estamos descubriendo que las binarias que podrían ser los más difíciles de detectar en realidad pueden ser las fuentes más fuertes de ondas gravitacionales", dijo Brown. "Esta binaria fue difícil de detectar porque está orientada de frente a nosotros, como un ojo de buey, en lugar de estar de borde. Sorprendentemente, las ondas gravitacionales de binaria son 2.5 veces más fuertes en esta orientación que si estuvieran orientadas de lado como una binaria eclipsante".

La pareja de estrellas también tuvo otra sorpresa para los investigadores. Con un período orbital de 1201 segundos, o poco más de 20 minutos, se confirma que el par tiene el tercer período más corto de todos los binarios separados conocidos. "Este par está en el extremo de las estrellas con cortos períodos orbitales", dijo Brown. "Y la órbita de este par de objetos está decayendo. Las ondas gravitacionales que se emiten están causando que el par pierda energía; en seis o siete millones de años se fusionarán en una sola enana blanca más masiva".

Los datos espectroscópicos para J2322 + 0509 fueron recolectados usando el telescopio MMT en el Observatorio Fred Lawrence Whipple en Amado, Arizona; el telescopio Magellan Baade en el Observatorio Las Campanas en Chile; y, el telescopio Gemini-North en Mauna Kea, Hawaii.

Los resultados del estudio se publicarán en Astrophysical Journal Letters.

(Con información de Europa Press)