En Chile descubren enorme nube metálica orbitando misterioso objeto
En Chile descubren enorme nube metálica orbitando misterioso objeto
Utilizando el telescopio de Gemini Sur, los astrónomos lograron detectar metales vaporizados al interior de una nube gaseosa y polvorienta durante una extraña ocultación estelar
Extensos vientos de metales vaporizados se descubrieron en una masiva nube que apagó la luz de una estrella por cerca de nueve meses, gracias a observaciones realizadas desde Chile con el telescopio de Gemini Sur, que corresponde a la mitad austral del Observatorio Internacional Gemini, una instalación astronómica financiada en parte por la Fundación Nacional de Estados Unidos y operado por NOIRLab de NSF. El hallazgo ofrece una visión poco común de los procesos caóticos y dinámicos que siguen dando forma a los sistemas planetarios mucho tiempo después de su formación.
En septiembre de 2024, una estrella ubicada a 3.000 años luz de distancia, repentinamente se volvió 40 veces más tenue de lo habitual, permaneciendo así hasta mayo de 2025. Identificada como J0705+0612, la estrella es muy similar a nuestro Sol, por lo que su marcado descenso de brillo capturó la atención de Nadia Zakamska, profesora de astrofísica en la Universidad Johns Hopkins: “Las estrellas como el Sol no dejan de brillar sin una razón, por lo que fenómenos tan drásticos como este son muy extraños”, precisó.
Con la oportunidad real de estudiar el evento en el transcurso de muchos meses, Zakamska y su equipo iniciaron observaciones con el telescopio Gemini Sur, ubicado en Cerro Pachón en Chile, así como también con el telescopio de 3,5 metros del Observatorio Apache Point y con los telescopios Magallanes de 6,5 metros. Los hallazgos de la investigación fueron publicados en un artículo científico publicado en The Astronomical Journal.
Al combinar sus observaciones con los datos de archivo de J0705+0612 [1], el equipo determinó que la estrella fue ocultada, o temporalmente oscurecida, por una vasta nube de gas y polvo en lento movimiento. Estimaron que la nube se encuentra a unos 2 mil millones de kilómetros (1,2 mil millones de millas) de su estrella anfitriona y tiene aproximadamente 200 millones de kilómetros de diámetro.
Los datos indican que esta nube está gravitacionalmente unida a un objeto secundario que orbita la estrella en los confines de su sistema planetario. Aunque se desconoce la naturaleza de este objeto, debe ser lo suficientemente masivo como para mantener la nube unida. Las observaciones indican que su masa debe ser al menos varias veces superior a la de Júpiter, aunque podría ser mayor. Las posibilidades van desde un planeta o una enana café, hasta una estrella de masa extremadamente baja.
Si este misterioso objeto es una estrella, la nube se podría clasificar como un disco circunsecundario, es decir, un disco de escombros orbitando al miembro menos masivo de un sistema binario. Si el objeto es un planeta, podría ser un disco circumplanetario. En cualquier caso, la observación directa de una estrella ocultada por un disco que rodea un objeto secundario es excepcionalmente raro, con apenas un puñado de ejemplos conocidos.
Para investigar la composición de la nube, el equipo utilizó el instrumento de vanguardia de Gemini Sur, el Espectrógrafo Óptico de Alta Resolución de Gemini (GHOST, por sus siglas en inglés). En marzo de 2025, GHOST observó la ocultación por apenas dos horas, dispersando la luz de la estrella en un espectro que revela los elementos químicos presentes en el material intermedio.
“Cuando comencé a observar la ocultación con espectroscopía, esperaba descubrir algo sobre la composición química de la nube, ya que nunca se habían realizado mediciones de este tipo. Pero el resultado superó todas mis expectativas”, expresó Zakamska.
Los datos de GHOST revelaron múltiples metales —elementos más pesados que el helio— dentro de la nube. La alta precisión del espectro permitió al equipo medir directamente el movimiento del gas en tres dimensiones. Esto marca la primera vez que los astrónomos logran medir los movimientos internos de un disco orbitando un objeto secundario como un planeta o una estrella de baja masa. Las observaciones muestran un entorno dinámico con vientos de metal gaseoso, incluyendo hierro y calcio.
“La sensibilidad de GHOST nos permitió no sólo detectar el gas en esta nube, sino también medir cómo se mueve”, explicó Zakamska. “Eso es algo que nunca habíamos sido capaces de hacer antes en un sistema como este”, agregó.
“Este estudio demuestra el considerable poder del nuevo instrumento de Gemini, GHOST, y destaca una de las grandes fortalezas de Gemini: su rápida respuesta a eventos transitorios como esta ocultación”, expresó el Director de Programa de NSF para NOIRLab, Chris Davis.
Las mediciones precisas de la velocidad y dirección del viento, muestran que la nube se mueve por separado de su estrella anfitriona. Esto, combinado con la duración de la ocultación, confirma que el elemento que oculta corresponde a un disco alrededor de un objeto secundario y que orbita a la estrella anfitriona desde los confines del sistema estelar.
La fuente muestra un exceso de luz infrarroja, típicamente asociado con los discos alrededor de estrellas jóvenes. Sin embargo, J0705+0612 tiene más de 2 mil millones de años, lo que significa que es poco probable que el disco sea un remanente de las etapas primarias de formación del sistema estelar. Entonces, ¿cómo se formó?
Zakamska propone que se originó después de que dos planetas chocaran entre sí en los confines del sistema planetario de la estrella, expulsando polvo, rocas, escombros, y formando la nube masiva que ahora vemos pasando en frente de la estrella.
El descubrimiento destaca la forma en que la nueva tecnología permite realizar nuevos descubrimiento del Universo. GHOST abrió una nueva ventana en el estudio de los fenómenos ocultos en los sistemas estelares distantes. Este tipo de descubrimientos proveen pistas cruciales sobre la evolución a largo plazo de los sistemas planetarios y cómo se forman los discos alrededor de las estrellas más antiguas.
“Este evento nos revela que incluso en los sistemas planetarios maduros, pueden ocurrir drámaticas colisiones a gran escala. Es una demostración vívida de que nuestro Universo está lejos de ser estático, y que se trata de una historia continua de creación, destrucción y transformación”, concluyó Zakamska.
Notas
[1] Un estudio realizado con datos de archivo de Harvard reveló que J0705+0612 experimentó otros dos eventos similares de atenuación en 1937 y 1981, estableciendo un período de 44 años.
Más Información
Esta investigación se presentó en un artículo de investigación titulado ASASSN-24fw: Candidate Gas-rich Circumsecondary Disk Occultation of a Main-sequence Star”, publicado en la revista The Astronomical Journal. DOI: 10.3847/1538-3881/ae1fd9
El equipo de investigación estaba compuesto por Nadia L. Zakamska (Johns Hopkins University, Institute for Advanced Study), Gautham A. Pallathadka (Johns Hopkins University), Dmitry Bizyaev (New Mexico State University, Moscow State University), Jaroslav Merc (Charles University, Institute of Astrophysics of the Canary Islands), James E. Owen (Imperial College London), Henrique Reggiani (Gemini Observatory/NSF NOIRLab), Kevin C. Schlaufman (Johns Hopkins University), Karolina Bąkowska (Nicolaus Copernicus University in Toruń), Sławomir Bednarz (Silesian University of Technology), Krzysztof Bernacki (Silesian University of Technology), Agnieszka Gurgul (Nicolaus Copernicus University in Toruń), Kirsten R. Hall (Center for Astrophysics | Harvard & Smithsonian), Franz-Josef Hambsch (Association for Astronomy, Meteorology, Geophysics and Related Sciences, German Association for Variable Stars), Barbara Joachimczyk (Nicolaus Copernicus University in Toruń), Krzysztof Kotysz (University of Warsaw, University of Wrocław), Sebastian Kurowski (Jagiellonian University), Alexios Liakos (National Observatory of Athens), Przemysław J. Mikołajczyk (University of Warsaw, National Centre for Nuclear Research, University of Wrocław), Erika Pakštienė (Vilnius University), Grzegorz Pojmański (University of Warsaw), Adam Popowicz (Silesian University of Technology), Daniel E. Reichart (University of North Carolina at Chapel Hill), Łukasz Wyrzykowski (University of Warsaw, National Centre for Nuclear Research), Justas Zdanavičius (Vilnius University), Michał Żejmo (University of Zielona Gora), Paweł Zieliński (Nicolaus Copernicus University in Toruń), and Staszek Zola (Jagiellonian University).
Ilustración artística de un disco nebuloso orbitando una estrella distante
Esta ilustración artística muestra un enorme disco planetario de escombros, rodeado por una gruesa nube de polvo y gas, pasando en frente de una estrella. Un equipo de astrónomos logró medir el movimiento del gas al interior de la nube, utilizando el Espectrógrafo Óptico de Alta resolución de Gemini (GHOST, por sus siglas en inglés), que se ubica en el telescopio Gemini Sur, la mitad austral del Observatorio Internacional Gemini, que es financiado en parte por la Fundación Nacional de Ciencias de Estados Unidos. Esta es la primera vez que los astrónomos miden los movimientos del gas interno en un disco que orbita un objeto secundario como un planeta o una estrella de baja masa. Los hallazgos ofrecen una visión poco común de los procesos caóticos y dinámicos que siguen dando forma a los sistemas planetarios, mucho tiempo después de su formación.
Créditos:
International Gemini Observatory/NOIRLab/NSF/AURA/P. Marenfeld & M. Zamani
Un láser nocturno bajo las estrellas
Gemini Sur, la mitad austral del Observatorio Gemini, un Programa de NOIRLab de NSF, protagoniza esta fotografía junto con su sistema de guía láser en acción. Ambos telescopios Gemini utilizan estrellas guía láser para calibrar sus ópticas adaptativas, que consisten en sistemas de espejos deformables que compensan las fluctuaciones de la atmósfera superior y que pueden distorsionar las imágenes de estrellas y galaxias distantes. El láser estimula las partículas de gas que están en la parte superior de la atmósfera terrestre. Luego, un software analiza la respuesta del láser para proporcionar un modelo con el que la óptica adaptativa puede proveer una imagen sin la distorsión que provoca la atmósfera terrestre. Las estrellas guía láser también pueden aumentarse con sistemas de óptica adaptativa adicionales que utilizan imágenes de estrellas reales creadas por el mismo telescopio, como el Sensor de Próxima Generación de Estrellas Guía Naturales (NGS-2).
Esta fotografía fue tomada como parte de la reciente Expedición Fotográfica de NOIRLab 2022 a todos los sitios de NOIRLab.
Créditos:
International Gemini Observatory/NOIRLab/NSF/AURA/T. Slovinský
VIDEOS
Gemini South at Cerro Pachón
Aerial drone footage showing Gemini South, one half of the International Gemini Observatory, operated by NSF NOIRLab, and the distant Vera C. Rubin Observatory located at Cerro Pachón, Chile.
Créditos:
NOIRLab/NSF/AURA/T. Matsopoulos
Fuente: NOIRLab de NSF, el centro de la Fundación Nacional de Ciencias de Estados Unidos para la astronomía óptica-infrarroja terrestre
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