David Buckley, un astrónomo de Sudáfrica, le contó a RIA Novosti sobre el redescubrimiento de la estrella más asombrosa de la Vía Láctea, descubierta por científicos soviéticos en la década de 1970 y que resultó ser un campo de batalla para dos "enanas espaciales", una de las cuales es un púlsar enano blanco único.
“Cuando comenzamos a observar este objeto y comprendimos qué era, nuestros colegas del servicio de prensa sugirieron inmediatamente que nuestro artículo sobre su descubrimiento se llamara Star Wars: Revenge of the Dwarf. Este es un objeto verdaderamente único que tiene todas las características de un púlsar, pero no lo es. Mucha gente todavía no cree que este sistema se vea como lo imaginamos”, dijo Buckley, quien hizo una presentación sobre el descubrimiento de este objeto en el Instituto de Astronomía de la Academia de Ciencias de Rusia en Moscú.
Episodio 1: La amenaza fantasma
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Como enfatizó el astrónomo sudafricano, esta estrella fue descubierta originalmente no por su equipo científico, sino por astrónomos soviéticos. En 1971, descubrieron una estrella centelleante inusual en la constelación de Escorpio y publicaron una descripción de la misma en la revista Astronomical Circular.
Los científicos soviéticos rastrearon las fluctuaciones en el brillo de la estrella y consideraron que era una de las estrellas variables bastante comunes del tipo Delta Shield, cuyo brillo cambia cada pocas horas debido a la expansión y contracción de las capas superficiales.
40 años después, dice Buckley, esta estrella ordinaria de repente se convirtió en uno de los objetos más inusuales, interesantes y únicos de la Vía Láctea, gracias a dos circunstancias prácticamente aleatorias.
Primero, la estrella fue notada por astrónomos aficionados, quienes notaron inusuales pulsaciones periódicas en su radiación que sus predecesores soviéticos no vieron, y luego el propio Buckley comenzó a seguirla, verificando los instrumentos de uno de los radiotelescopios sudafricanos recientemente construidos.
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“El descubrimiento de las extraordinarias propiedades de esta estrella fue producto de una coincidencia. La aleatoriedad y la intuición juegan un papel muy importante en la astronomía, son una de las principales formas de descubrir algo realmente interesante. Por regla general, cuando las personas redactan solicitudes de subvenciones y la construcción de telescopios, hacen planes muy concretos para el futuro, pero normalmente resulta que los descubrimientos más interesantes y significativos se realizan en estas instalaciones de forma completamente aleatoria y en un área completamente diferente”, prosigue el astrónomo.
Según Buckley, este papel de los accidentes en la ciencia está sumamente mal combinado con el hecho de que “hoy, en el mundo en general, y en la ciencia en particular, prosperan las personas que tienen mentalidades similares a los contables. Ellos deciden en qué gastar el dinero, qué beneficios pueden derivarse de estos gastos y qué resultados experimentales deben obtenerse. Necesitan un resultado garantizado, pero la ciencia funciona de una manera completamente diferente: los científicos son como los marinos que van al océano inexplorado en busca de nuevas tierras y continentes.
Al estudiar el "océano espacial" hace dos años, Buckley y sus colegas británicos, Tom Marsh y Boris Gaensicke, descubrieron que la RA de Scorpio representa la "nueva tierra espacial" que estaban tratando de encontrar.
Como señaló Buckley, las primeras observaciones de las llamaradas y el oscurecimiento de la estrella mostraron que, de hecho, su brillo no cambia cada tres horas y media, como mostraron las mediciones de los científicos soviéticos, sino también cada dos minutos. Al mismo tiempo, el brillo crecía periódicamente a valores increíblemente altos en todos los rangos, comenzando con ondas de radio y terminando con luz ultravioleta.
Este comportamiento inexplicable de la estrella, recuerda el científico, atrajo la atención de muchos otros astrónomos, y Buckley y sus asociados tuvieron la oportunidad de observar AR Scorpio utilizando el Hubble, el telescopio de rayos X Swift, el observatorio terrestre VLT, el radioobservatorio ATCA en Australia y varios otros poderosos instrumentos astronómicos. …
Episodio 3: la venganza del enano
Estas observaciones ayudaron a los científicos a descifrar un espectro muy inusual de destellos y comprender que la estrella variable "soviética" en realidad consta de dos mitades: una enana blanca y una enana roja, cuya exótica interacción dio lugar a destellos. Además, como resultó más tarde, no una, sino dos series de llamaradas de diferente naturaleza.
Cómo surgió este sistema binario, dice Buckley, sigue siendo un misterio para los astrónomos. Consiste en una enana blanca, cuya masa es aproximadamente tres veces menor que la masa del Sol, y una gran enana roja, un poco más pequeña que el Sol. La enana roja, a pesar de ser la principal fuente de esas llamaradas que han sido notadas por los astrónomos aficionados, es una estrella bastante común, en contraste con la enana blanca, que tiene propiedades únicas.
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En general, la "enana de la venganza", como Buckley llamó a este objeto, se comporta más como púlsares (estrellas de neutrones giratorias) que como otras enanas blancas, que son los núcleos de estrellas quemadas. En particular, gira increíblemente rápido, completando una revolución sobre su eje en 117 segundos, y tiene un poderoso campo magnético, cuya fuerza es aproximadamente 1,5 mil millones de veces mayor que la del "escudo magnético" de la Tierra.
Este campo magnético, según Buckley y sus colegas, genera periódicamente haces de ondas de radio y partículas cargadas y las emite desde los polos magnéticos de la enana blanca al espacio exterior. El eje de rotación de esta estrella, por una feliz coincidencia, a veces resulta estar dirigido hacia su "hermano mayor".
Como resultado, cada dos minutos - el tiempo de rotación de la enana blanca - la enana roja cae momentáneamente bajo el "bombardeo" de la enana blanca, participando en una especie de "guerra de las galaxias".
Las descargas de enanas blancas son absorbidas por electrones en la atmósfera de la enana roja, lo que hace que se aceleren a velocidades cercanas a la de la luz y luego emitan esta energía en forma de luz, calor, ondas de radio y otras formas de radiación electromagnética. Debido a esto, el brillo de AR Scorpio crece a valores increíblemente altos para estrellas de masa similar, excediendo los niveles permitidos en aproximadamente un orden de magnitud.
“Ahora lo que más nos interesa es saber si hay otros objetos de este tipo en el Universo. Ahora estamos discutiendo cómo podemos buscar tales 'púlsares blancos' y estamos analizando archivos de observaciones previas de estrellas variables con la esperanza de encontrar otros ejemplos de tal comportamiento de enanas blancas”, continúa Buckley.
No todos los astrónomos están de acuerdo con esta explicación. Según explicó a RIA Novosti por Dmitry Bisikalo, director del Instituto de Astronomía de la Academia de Ciencias de Rusia, existen otras explicaciones de cómo nacen estas llamaradas, que no requieren del constante "bombardeo" de la estrella con ondas de radio de una enana blanca o la interacción de su campo magnético con la materia de una enana roja. Otros científicos, dijo, generalmente dudan de que este sistema exista en la forma en que Buckley y sus asociados lo imaginan.
Polígono espacial
Sin embargo, los astrónomos británicos y sudafricanos, como explicó el propio Buckley, continúan observando la AR de Escorpio, y recientemente recibieron nuevos datos que ayudarán a los astrofísicos a comprender cómo llegó a existir este sistema. Muchos otros científicos que están de acuerdo con los cálculos de Buckley, a su vez, creen que puede servir como un campo de pruebas único para una variedad de teorías cosmológicas y astrofísicas.
“La RA de Escorpio emite una gran cantidad de electrones que se mueven a la velocidad de la luz, y observar sus interacciones con las nubes de hidrógeno cerca de esta estrella puede ayudarnos a probar algunas teorías que describen efectos relativistas. Además, mis colegas teóricos me aseguran que esta estrella puede ser una fuente interesante de ondas gravitacionales y que nos ayudará a comprobar si el fotón tiene masa”, explica el científico.
Además, los científicos aún no saben cómo surgió este sistema; según Buckley, para su existencia en su forma actual, es necesario que la enana blanca gire de alguna manera a las velocidades que tiene hoy. Esto, en principio, sería posible si "robó" materia a la enana roja, pero los astrónomos no registraron ningún rastro de esto. Por lo tanto, la historia del desarrollo de estas "guerras estelares", así como cómo tales estrellas pueden afectar la apariencia de la Galaxia, sigue siendo un misterio para los científicos.
Por otro lado, el astrónomo sudafricano está seguro de que tales objetos no pueden servir como fuente de misteriosos destellos de radio rápidos, una especie de "señales de extraterrestres", sobre cuya naturaleza los científicos han estado adivinando durante casi diez años.
Según él, el nuevo radiotelescopio MeerKAT, ahora en construcción en Sudáfrica con la participación de Buckley, comenzará a estudiarlos el próximo año en conjunto con la red rusa de telescopios MASTER, que buscará rastros de estas llamaradas en el rango visible. Ellos, como concluye el astrónomo, tienen un origen aún más misterioso que los púlsares de las enanas blancas, y sus observaciones, espera el científico, ayudarán a llenar otro vacío en el "mapa de los océanos" cósmico.
