Cuando es una enana marrón, pero ¿dónde dibujamos la línea?
A menudo llamadas "estrellas fallidas", las enanas marrones son criaturas cósmicas curiosas. Aún así, tiene que haber algún tipo de punto de inflexión específico, y los astrónomos (siendo los científicos que son) quieren saber: ¿cuándo se detiene una enana marrón y comienza una estrella?
Los investigadores de la Universidad Estatal de Georgia ahora tienen la respuesta.
De un comunicado de prensa emitido el 9 de diciembre del Observatorio Nacional de Astronomía Óptica (NOAO):
Durante la mayor parte de sus vidas, las estrellas obedecen a una relación denominada secuencia principal, una relación entre luminosidad y temperatura, que también es una relación entre luminosidad y radio. Las estrellas se comportan como globos en el sentido de que agregar material a la estrella hace que su radio aumente: en una estrella, el material es el elemento hidrógeno, en lugar del aire que se agrega a un globo. Las enanas marrones, por otro lado, son descritas por diferentes leyes físicas (denominadas presión de degeneración de electrones) que las estrellas y tienen el comportamiento opuesto. Las capas internas de una enana marrón funcionan de manera muy similar a un colchón de muelles: agregar peso adicional sobre ellas hace que se encojan. Por lo tanto, las enanas marrones en realidad disminuyen de tamaño al aumentar la masa.
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Como explicó el Dr. Sergio Dieterich, autor principal, “Para distinguir las estrellas de las enanas marrones, medimos la luz de cada objeto que se cree que se encuentra cerca del límite estelar / enana marrón. También medimos cuidadosamente las distancias a cada objeto. Luego pudimos calcular sus temperaturas y radios usando leyes físicas básicas, y encontramos la ubicación de los objetos más pequeños que observamos (ver la ilustración adjunta, basada en una figura en la publicación). Vemos que el radio disminuye con la disminución de la temperatura, como se esperaba para las estrellas, hasta que alcanzamos una temperatura de aproximadamente 2100K. Allí vemos una brecha sin objetos, y luego el radio comienza a aumentar con la disminución de la temperatura, como esperamos para las enanas marrones. "
El Dr. Todd Henry, otro autor, dijo: "Ahora podemos señalar una temperatura (2100K), radio (8.7% de nuestro Sol) y luminosidad (1/8000 del Sol) y decir 'la secuencia principal termina allí "y podemos identificar una estrella en particular (con la designación 2MASS J0513-1403) como representante de las estrellas más pequeñas".
"Ahora podemos apuntar a una temperatura (2100K), radio (8.7% del de nuestro Sol) y luminosidad (1/8000 del Sol) y decir" la secuencia principal termina allí "."
Dr. Todd Henry, Director de RECONS
Además de responder una pregunta fundamental en astrofísica estelar sobre el final genial de la secuencia principal, el descubrimiento tiene implicaciones significativas en la búsqueda de vida en el universo. Debido a que las enanas marrones se enfrían en una escala de tiempo de solo millones de años, los planetas alrededor de las enanas marrones son pobres candidatos para la habitabilidad, mientras que las estrellas de muy baja masa proporcionan calor constante y un ambiente de baja radiación ultravioleta durante miles de millones de años. Conocer la temperatura donde terminan las estrellas y comienzan las enanas marrones debería ayudar a los astrónomos a decidir qué objetos son candidatos para albergar planetas habitables.
Los datos provienen del telescopio SOAR (Investigación Astrofísica del Sur) de 4.1 my el telescopio SMARTS (Sistema de Telescopio de Investigación de Apertura Pequeña y Moderada) de 0.9 m en el Observatorio Interamericano Cerro Tololo (CTIO) en Chile.
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