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Capturar un planeta mientras está siendo devorado por una estrella es una tarea muy difícil debido a la velocidad del proceso. Pero improbable no significa imposible; Aquí estamos en este planeta para probarlo, a pesar de la acumulación de pequeñas probabilidades que nos han hecho viables miles de millones de años después del Big Bang.
En astrofísica hemos acostumbrado al gran público a ver el cielo como algo inmutable que no evoluciona a escala humana, lo que contrasta con la escala temporal de millones o billones de años en la que estudiamos la evolución de las galaxias y estrellas. componer. Pero en los últimos años, gracias al desarrollo de la tecnología y las grandes bases de datos, hemos aprendido a mirar el universo con otros ojos. Hemos denominado a esta nueva forma de ver la astronomía en el dominio del tiempo y es responsable de detectar fenómenos variables en el cielo.
Los fenómenos variables no son fáciles de detectar porque son eventos esporádicos que suceden en un abrir y cerrar de ojos. Para realizar este tipo de ciencia, necesitamos estudiar si los objetos en el cielo cambian en milisegundos, minutos, días o detectar posibles variaciones en meses. Los eventos astronómicos que tratamos de capturar van desde explosiones de supernovas hasta estrellas pulsantes, novas, llamaradas, núcleos galácticos activos, estallidos de rayos gamma o microlentes gravitacionales. Y el tipo de instrumentos utilizados es sensible para detectar, por ejemplo, asteroides, cometas, tránsitos planetarios y explosiones de todo tipo. Hay algunos observatorios dedicados a observar cómo cambia el cielo en escalas de tiempo cortas en la luz visible a la que nuestros ojos son sensibles: por ejemplo ASAS, WASP y Super-WASP, OGLE o PanSTARRS.
Uno de estos observatorios en el dominio del tiempo es el Zwicky Transient Facility (ZFT), que consiste en una cámara con un campo de visión extremadamente amplio porque el cielo es grande, colocada en un telescopio robótico en el Observatorio Palomar en San Diego (EE.UU.). El ZTF escanea todo el cielo del norte cada dos días y en uno de esos días descubrió algo inusual en una de las fuentes del cielo: lo que hoy conocemos como ZFT SLRN-2020.
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Vimos el cielo como inmutable, sin evolucionar a escala humana, pero gracias a la tecnología y las grandes bases de datos, aprendimos a mirar el universo de manera diferente.
Podemos decir que ZFT SLRN-2020, según el equipo, que acaba de presentar los resultados de su estudio en la revista Naturaleza, es una estrella devoradora de planetas. O, en un lenguaje más técnico, un estallido o explosión que tuvo lugar en el rango óptico (el rango donde ven nuestros ojos) y acompañado de una emisión infrarroja (que puede ser captada por James Webb, por ejemplo) de larga duración.
Pero vayamos al principio, a la fuente variable ZFT SLRN-2020 y lo que podría ser. Porque así funciona la ciencia, que permite formular y rechazar hipótesis. El descubrimiento fue seguido por más de tres años de investigación para estudiar cómo cambia la erupción con el tiempo, incluidas observaciones con otros telescopios sensibles a diferentes energías y con diferente instrumentación. El objetivo final es tratar de distinguir entre todas las posibilidades que puede producir una emisión con las propiedades de lo observado.
Primero, trate de determinar qué tan lejos está la fuente. Usando la distribución tridimensional de los mapas de polvo en la galaxia, pueden ubicarlos a una distancia de entre 2 y 7 kiloparsecs (kpc, la unidad de larga distancia utilizada en astronomía). Como referencia, el sol está a 8 kpc del centro galáctico; es decir, esta primera estimación no ayuda mucho. Es como decir que podría estar en cualquier lugar entre nosotros y el centro galáctico. Para refinar el análisis, sitúan la fuente a 4 kpc, que está a unos 12.000 años luz de nosotros, y desde ahí pueden empezar la ciencia. Por ejemplo, calcule la cantidad de polvo creado por la explosión, que es aproximadamente un tercio de la masa de la Tierra.
Y a partir de ahí comienza la investigación de lo que no puede ser ZFT SLRN-2020. No es un disco que orbita una estrella de neutrones o un agujero negro. Porque han estado buscando y no tienen las radiografías asociadas a este tipo de fenómenos. Tampoco puede ser una enana blanca con una compañera cercana porque el estallido es muy duradero en el rango de luz visible y tiene una intensidad máxima muy débil.
Que la estrella se haya tragado su planeta encaja en las piezas: una gigante roja que se hace más grande porque se está quedando sin combustible nuclear puede destruir los planetas cercanos.
Han explorado la posibilidad de que sea una nova clásica o una explosión termonuclear. Pero en estos eventos se produce un gas muy caliente que además tiene una baja densidad, lo que nos permite ver líneas en el espectro de iones y átomos que conocemos como líneas prohibidas. Y la sorpresa es que estas líneas tampoco aparecen. Dado que no tiene líneas de emisión calientes, también se puede descartar que la emisión esté relacionada con los estallidos que se producen con las estrellas jóvenes. Está lejos del plano galáctico donde se concentra la formación de estrellas, lo que también ayuda a descartar esta hipótesis.
La posibilidad restante son las novas rojas, que son explosiones estelares causadas por la fusión de dos estrellas y son muy diferentes de las novas ordinarias, que son explosiones que ocurren en la superficie de las enanas blancas. Estos fenómenos tienen características similares a los descubiertos en ZFT SLRN-2020, son de color rojo y representan una curva de luz que persiste en el tiempo y que puede recuperar su brillo en el infrarrojo. Pero las fusiones de estrellas son mil veces más brillantes que las observadas en este evento masivo.
Necesitamos explorar algo que pueda juntar todas las piezas: que la estrella se ha tragado su planeta. De hecho, la estrella es una gigante roja, y esperamos que a medida que estas estrellas crezcan al agotar su combustible nuclear, puedan acabar con los planetas más cercanos a ellas. Durante mucho tiempo hemos creído que los planetas más grandes, al menos diez veces más masivos que Júpiter, pueden hacer que las capas externas de su estrella se rompan al capturarlos, aumentando su brillo en un período de unas pocas horas a unas pocas horas, miles de años. Los mundos más pequeños también pueden causar efectos observables, como B. un breve parpadeo estrellado. Pero una vez devorados, no deberían escapar de las garras de una estrella hambrienta. Y ese parece ser el caso con ZFT SLRN-2020.
La aparición de estrellas devoradoras de planetas se ha inferido antes. Comenzando con la forma en que afecta la química de las estrellas o la forma inusual en que la estrella puede terminar girando, pero esta es la primera vez que muchas partes de ella rompecabezas encajan juntos. Una de las consecuencias esperadas de la ingestión planetaria es la posible indigestión. La estrella reacciona y eso es exactamente lo que nos ofreció ZFT SLRN-2020, un pequeño regueldo.
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vacío cósmico es una sección en la que se presenta cualitativa y cuantitativamente nuestro conocimiento del universo. Pretende explicar cuán importante es comprender el cosmos no solo desde un punto de vista científico, sino también desde un punto de vista filosófico, social y económico. El nombre «vacío cósmico» se refiere a que el universo está y está mayormente vacío, con menos de un átomo por metro cúbico, aunque paradójicamente existen billones de átomos por metro cúbico en nuestro entorno, invitándonos a preguntarnos sobre nuestra existencia y contemplar la presencia de vida en el universo. La sección consta de Pablo G. Pérez GonzálezInvestigadores del Centro de Astrobiología, y Eva VillaverProfesor de Investigación del Instituto de Astrofísica de Canarias.
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