¿Una estrella con dos caras con composiciones completamente diferentes? Los astrónomos han hecho un descubrimiento sorprendente, único en su tipo. La estrella, una enana blanca con dos caras, tiene una apariencia diferente en cada hemisferio, algo que desconcierta a los astrónomos. Ha sido nombrada oficialmente como ZTF J203349.8+322901.1.
¿Cómo acabó así?
La estrella, bautizada de forma más cercana como Jano (o Janus) en honor al dios romano de las transiciones (los comienzos y los finales) y las puertas, se encuentra a más de 1.300 años luz de distancia de la Tierra en la constelación de Cygnus El Cisne, y está formada por hidrógeno en una cara y helio en la otra, y cada una de las caras emana firmas de luz distintas, según describen los investigadores en su estudio publicado en la revista Nature. Es la primera vez que los astrónomos descubren una estrella solitaria que parece haber desarrollado espontáneamente dos caras contrastantes.
"La superficie de la enana blanca cambia completamente de un lado a otro", explicó Ilaria Caiazzo, astrofísica de Caltech y líder del trabajo. “Cuando muestro las observaciones a la gente, quedan impresionados”.
Los investigadores de la Universidad de Columbia Británica en Canadá, y sus colegas vieron a Jano usando la instalación transitoria Zwicky (ZTF) en el Observatorio Palomar de Caltech cerca de San Diego, California, y luego tomaron más observaciones usando varios otros telescopios. Las observaciones indicaron que realiza una rotación ultrarrápida sobre su eje cada 15 minutos, lo que hace que destelle en el cielo nocturno. Su temperatura es de 35 000 Kelvin (equivalente a 35 000 °C), aproximadamente seis veces más caliente que la superficie de nuestro Sol.
Sabemos que toda la superficie de algunas enanas blancas puede hacer la transición de helio a hidrógeno y volver a helio nuevamente, pero nunca antes habíamos captado una en medio de este cambio.
Las enanas blancas son esencialmente los cadáveres de estrellas quemadas que originalmente eran del tamaño de nuestro Sol. Antes de reducir su tamaño, estas estrellas se expanden hasta convertirse en gigantes rojas hinchadas durante miles de millones de años, y finalmente se desprenden de su exterior y dejan atrás un núcleo denso y al rojo vivo.
¿Por qué Jano tiene dos caras?
El equipo detrás del descubrimiento reconoció que no conocen la causa detrás de este fenómeno nunca antes visto, aunque han proporcionado algunas hipótesis. Quizá es que Jano esté pasando por una fase rara de evolución de nana blanca: "No todas, pero algunas enanas blancas pasan de estar dominadas por hidrógeno a helio en su superficie. Es posible que hayamos atrapado a una de esas enanas blancas en el acto", aclara Caiazzo.
Su naturaleza peculiar probablemente se deba a la presencia de un pequeño campo magnético, que crea una falta de homogeneidad en la temperatura, la presión o la fuerza de mezcla sobre la superficie. Quizá Jano es el miembro más extremo de una clase de enanas blancas magnéticas en transición.
“Si el campo magnético es más fuerte en un lado, podría estar limitando la convección [burbujeando en la capa de helio]. Por otro lado, la convección podría estar ganando y, por lo tanto, la capa de hidrógeno se ha perdido”, concluyen los expertos.
Los astrónomos esperan encontrar más estrellas como esta para poder comprender mejor el misterio de la estrella enana blanca de dos caras. Se podrían descubrir más pistas sobre el misterio al encontrar otras enanas blancas en un estado similar de separación. "ZTF es muy bueno para encontrar objetos extraños", explicó Caiazzo, y agregó que otros observatorios también ayudarán en la búsqueda.
Referencia:
Caiazzo, I., Burdge, K.B., Tremblay, PE. et al. A rotating white dwarf shows different compositions on its opposite faces. Nature (2023). https://doi.org/10.1038/s41586-023-06171-9
