En algún lugar de la galaxia, unenana blancaLa estrella de repente comenzó a brillar intensamente.Y ahora entendemos el violento cataclismo que lo provocó: el campo gravitacional de la estrella destrozó el asteroide, dispersando sus fragmentos metálicos en un halo brillante alrededor de la estrella.
No hay ningún vídeo telescópico de un asteroide estrellándose en el espacio.Pero esto es lo que sí sabemos: hay una estrella enana blanca en nuestra galaxia que, durante años, emitió una cantidad constante de luz en el infrarrojo medio (MIR).Luego, en 2018, estas emisiones cambiaron.En el transcurso de seis meses, la luz de las estrellas desde ese punto del espacio se volvió aproximadamente un 10% más intensa en el espectro MIR, y ese punto sigue volviéndose más brillante.Los investigadores creen que esto se debe a una nube recién formada de polvo metálico entre la Tierra y la estrella, probablemente debido a la reciente desintegración del asteroide.
Para un extraño, puede parecer contradictorio queuna nube de polvoharía que una estrella pareciera más brillante.Pero Tinggui Wang, astrónomo de la Universidad de Ciencia y Tecnología de China y autor principal de un artículo que describe el evento, dijo que el brillo tiene sentido si se piensa en cómo interactúan la estrella y la nube.
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"Cuando los escombros están en nuestra línea de visión hacia la estrella, la estrella se oscurece", dijo a WordsSideKick.com."Sin embargo, los [trozos individuales de] escombros cubren sólo una pequeña fracción del cielo, por lo que la posibilidad de estar en la línea de visión es pequeña".
Sin embargo, aunque los fragmentos individuales de escombros son pequeños y cada uno cubre sólo una pequeña porción de cielo, la nube entera es grande, mucho más grande que la estrella.En condiciones normales, sólo los fotones que salen volando de la estrella directamente hacia la Tierra llegan a los telescopios humanos.Pero la nube cambia eso.Rayos de luz dirigidos en todas las direcciones golpean la nube de escombros, calentándola y haciendo que los trozos de asteroide emitan luz MIR.Esa luz también llega a la Tierra, aunque los rayos de luz que la causaron normalmente no lo habrían hecho.El resultado es una región brillante más grande del cielo que nuestros telescopios registran como un pico de luz, dijo Wang.
Imagínese una tenue linterna a lo lejos en una noche despejada.Si apunta directamente hacia usted, es posible que lo note como un fino punto de luz.Pero si enfocas la linterna a través del vapor ondulante de una máquina de niebla, encontrarás un objeto mucho más grande y brillante que llamará tu atención, incluso si la potencia de la fuente de luz permanece igual.
Los astrónomos han visto nubes de escombros como esta antes en el espacio, dijo Malena Rice, experta en astronomía de discos de escombros alrededor de estrellas distantes y estudiante de doctorado en el Departamento de Astronomía de la Universidad de Yale.Y han visto evidencia de objetos no esféricos, probablemente asteroides que orbitan objetos fuera de nuestro sistema solar, posiblemente. otra enana blanca.Pero esta puede ser la primera vez que los astrónomos detectan un asteroide desintegrándose en una nube de escombros alrededor de una estrella.
"Este proceso se ha teorizado durante más de una década", dijo a WordsSideKick.com Rice, que no participó en la investigación."Pero nunca hemos tenido la oportunidad de estudiar el proceso de disrupción completo en acción hasta ahora".
Entonces, ¿qué pudo haber destrozado el asteroide?Wang y sus colegas concluyeron que probablemente se trataba de un efecto gravitacional llamado alteración de las mareas.
"Una enana blanca es una estrella muy compacta", dijo Wang."Por lo tanto, cerca de la estrella, el gradiente del campo gravitacional puede ser muy grande", es decir, la gravedad puede cambiar bruscamente en un espacio corto.
Imagina que estás flotando en el espacio, orbitando una estrella con los pies apuntando hacia ella.La gravedad sobre tus pies sería mayor que la gravedad sobre tus hombros.Si estás parado en la Tierra ahora mismo, estás experimentando el mismo efecto, aunque la diferencia (el gradiente) es tan mínima que no la notas.
En los campos gravitacionales pronunciados cercanos a las enanas blancas, dijo Wang, los gradientes pueden volverse tan intensos que abruman las fuerzas que mantienen unido un objeto.Los asteroides grandes están pegados entre sí por su propia gravedad, pero esa gravedad no es tan fuerte como los gradientes cercanos a las enanas blancas.Cuando los asteroides pasan a través de esas regiones de marea, creen los astrónomos, se rompen y se extienden por el espacio como una nube.
Esto está relacionado con la razón por la que algunos planetas están rodeados de anillos de polvo, y no sólo lunas, dijo Rice.Las fuerzas de marea más débiles de los planetas grandes pueden evitar que la materia de sus anillos se aglutine formando bolas.
Los astrónomos están seguros de que los escombros no fueronde un cometaEn este caso, dijo Wang, porque los cometas se mueven tan rápido que los escombros abandonarían rápidamente el vecindario cálido inmediato alrededor de la estrella y se enfriarían.Es posible que un planeta rocoso haya explotado, dijo, pero los investigadores creen que es más probable que se trate de un objeto más pequeño, del tamaño de un asteroide.(La distinción precisa entre un asteroide grande y un planeta pequeño puede ser un poco vaga. Pero cuando se trata de otros sistemas estelares, los astrónomos suelen utilizar "exoasteroide" para referirse a objetos metálicos y rocosos más pequeños y dentados, y "exoplaneta" para referirse a objetoslo suficientemente grandes como para que su gravedad los haya convertido en esferas.
En este momento, la nube de escombros todavía rodea la estrella, que lleva el nombre de WD 0145+234.Sin embargo, con el tiempo, es probable que esa nube caiga sobre la superficie estelar, dijo Wang.Esos escombros que caen, hechos de metal y quizás algo de gas caliente, podrían explicar cuántas enanas blancas terminan con evidencia de una importante contaminación metálica a la luz de sus estrellas.
La investigación aún no ha sido revisada por pares y se publicó en línea el 10 de octubre en la revista preimpresa.arXiv.
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Publicado originalmente enCiencia viva.
(Crédito de la imagen: revista All About Space)