Las enanas marrones envejecidas se vuelven solitarias

Ilustración artística de una enana marrón - NASA, ESA, J. OLMSTED (STSCI)

   MADRID, 21 Mar. (EUROPA PRESS) -

   Un nuevo estudio basado en observacions del Telescopio Espacial Hubble ha descubierto que cuanto más vieja es una enana marrón, es menos probable que tenga una compañera enana.

   Las enanas marrones son objetos interestelares más grandes que Júpiter pero más pequeños que las estrellas de menor masa. Al igual que las estrellas, colapsan a partir de una nube de gas y polvo, pero no tienen suficiente masa para sostener la fusión del hidrógeno como una estrella normal. Al igual que las estrellas, las enanas marrones pueden nacer en parejas y orbitar una alrededor de la otra.

   Pero una edad avanzada implica que el par binario de enanas esté tan débilmente vinculado por la gravedad que se separan a lo largo de unos cientos de millones de años como resultado de la atracción de las estrellas que las rodean.

   Hubble puede detectar binarios a una distancia de hasta 480 millones de kilómetros, la separación aproximada entre nuestro Sol y el cinturón de asteroides. Pero los astrónomos que llevaron a cabo el estudio no encontraron ningún par binario en una muestra de enanas marrones en la vecindad solar.

   "Nuestro estudio confirma que las compañeras muy separadas son extremadamente raras entre las enanas marrones aisladas más frías y de menor masa, a pesar de que se observan enanas marrones binarias a edades más tempranas. Esto sugiere que tales sistemas no sobreviven en el tiempo", dijo en un comunicado la autora principal, Clémence Fontanive, del Instituto Trottier para la Investigación de Exoplanetas de la Universidad de Montreal.

   En un estudio similar que Fontanive realizó hace un par de años, Hubble observó enanas marrones extremadamente jóvenes y algunas tenían compañeras binarias, confirmando que los mecanismos de formación estelar producen pares binarios entre enanas marrones de baja masa. La falta de compañeras binarias para las enanas marrones más antiguas sugiere que algunas pueden haber comenzado como binarias, pero se separaron con el tiempo.

   Los nuevos hallazgos del Hubble respaldan aún más la teoría de que las enanas marrones nacen de la misma manera que las estrellas, mediante el colapso gravitacional de una nube de hidrógeno molecular. La diferencia es que no tienen suficiente masa para sostener la fusión nuclear de hidrógeno para generar energía, mientras que las estrellas sí la tienen.

   Más de la mitad de las estrellas de nuestra galaxia tienen una estrella compañera que resultó de estos procesos de formación, y las estrellas más masivas se encuentran más comúnmente en sistemas binarios. "La motivación para el estudio fue realmente ver cómo de baja en masa se mantienen las tendencias observadas entre múltiples sistemas estelares", dijo Fontanive.

   "Nuestra encuesta del Hubble ofrece evidencia directa de que es poco probable que estos binarios que observamos cuando son jóvenes sobrevivan hasta edades avanzadas; es probable que se alteren. Cuando son jóvenes, forman parte de una nube molecular y luego, a medida que envejecen, la nube se dispersa. Mientras eso sucede, las cosas empiezan a moverse y las estrellas pasan unas junto a otras. Debido a que las enanas marrones son tan livianas, la atracción gravitacional que une a los pares binarios anchos es muy débil, y las estrellas que pasan por alto pueden fácilmente desgarrar estos binarios", dijo Fontanive.

   El equipo seleccionó una muestra de enanas marrones previamente identificadas por el Explorador de Infrarrojos de Campo Amplio de la NASA. Tomó muestras de algunas de las enanas marrones antiguas más frías y de menor masa del vecindario solar. Estas viejas enanas marrones son tan frías (unos cientos de grados más cálidas que Júpiter en la mayoría de los casos) que sus atmósferas contienen vapor de agua que se condensa.

   Para encontrar las compañeras más geniales, el equipo utilizó dos filtros diferentes del infrarrojo cercano, uno en el que las enanas marrones frías son brillantes y otro que cubre longitudes de onda específicas donde parecen muy débiles como resultado de la absorción de agua en sus atmósferas.

   "La mayoría de las estrellas tienen amigos, ya sean compañeros binarios o exoplanetas", añadió Beth Biller, miembro del equipo de la Universidad de Edimburgo en el Reino Unido. "Esta encuesta realmente demuestra que no ocurre lo mismo con las enanas marrones. Después de un breve período temprano en su vida, la mayoría de las enanas marrones permanecen solteras por el resto de su muy larga existencia".

   "Esta es la mejor evidencia observacional hasta la fecha de que los pares de enanas marrones se separan con el tiempo", dijo Fontanive. "No podríamos haber realizado este tipo de estudio y confirmado modelos anteriores sin la aguda visión y sensibilidad del Hubble".