Analizan con datos de dos telescopios de El Roque una singular estrella ‘agotada’ con restos de origen planetario en órbita

Un  estudio liderado por la estudiante de doctorado del Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC) y la Universidad de La Laguna (ULL) Paula Izquierdo profundiza en el análisis de una singular enana blanca, la WD 1145+017,  que presenta tránsitos periódicos producidos por restos de origen planetario, informa el IAC. Una enana blanca es  el remanente de una estrella que ha agotado todo su combustible nuclear. El citado estudio se ha realizado a partir de datos obtenidos con el Gran Telescopio Canarias (GTC o Grantecan) y con el Telescopio Liverpool, situados en el Observatorio de Astrofísica del Roque de Los Muchachos, ubicado en las cumbres de Garafía.

Un artículo publicado recientemente en la revista Monthly Notices of the Royal Astronomical Society (MNRAS),  señala el IAC en una comunicado, confirma la evolución de los tránsitos producidos por los restos de un planetesimal orbitando la enana blanca WD 1145+017. Estos “escombros”, apunta, pasan por delante de la estrella cada 4,5 horas, ocultando parte de la luz que esta emite, y se encuentran en continua interacción y fragmentación, lo que se traduce en importantes cambios en la profundidad y forma de los tránsitos observados.

WD 1145+017 es una enana blanca: el remanente de una estrella que ha agotado todo su combustible nuclear. La mayoría de las enanas blancas, añade, tiene una masa menor que la del Sol y un tamaño similar al de la Tierra. Diversos estudios apuntan a que el 95% de todas las estrellas del Universo acabarán sus vidas convertidas en enanas blancas. Entre ellas, nuestro propio Sol.

“El estudio de este sistema puede proporcionar información sobre el porvenir de nuestro Sistema Solar”, afirma Paula Izquierdo, la autora principal del trabajo. Por eso WD 1145+017 es especial, se subraya en la nota. “Es la primera enana blanca en la que se han detectado cambios en la cantidad de luz que nos llega de ella, los cuales se deben a que parte de la luz de la estrella es ocultada por los fragmentos en continua desintegración de un cuerpo rocoso en órbita”, agrega.

Aunque descubierto en 2015,  prosigue, este sistema ha atraído la atención de una gran cantidad de equipos de investigación. Este último trabajo presenta, por vez primera, datos espectroscópicos del Gran Telescopio Canarias, obtenidos simultáneamente a datos fotométricos con el Telescopio Liverpool, ambos instalados en el Observatorio del Roque de Los Muchachos (Garafía).

“Fuera de tránsito suponemos un flujo del 100%, ya que nada se interpone en el camino de la luz que emite la enana blanca”, explica la investigadora del IAC/ULL. “Pero cuando hay material en órbita que pasa entre nosotros y la estrella –añade–, lo que sucede en un tránsito, la cantidad de luz que recibimos es menor. Este descenso es del 50% en el tránsito de mayor profundidad que hemos observado: hay nubes de polvo como consecuencia de la fragmentación del planetesimal que son capaces de ocultar la mitad de la luz de la enana blanca”.

El estudio confirma, además, continúa la nota del IAC, que los tránsitos en el rango visible del espectro son grises. Es decir, no hay relación entre la profundidad del tránsito y la longitud de onda, por lo que los tránsitos tienen la misma profundidad en las cinco bandas estudiadas. Los autores desarrollan una nueva hipótesis donde el descenso del flujo sería originado por una estructura ópticamente gruesa, en detrimento de la ópticamente delgada que se postulaba anteriormente.

“El tránsito más profundo presenta una estructura compleja que hemos conseguido modelizar con la superposición de diferentes nubes de polvo, como si se tratara de seis fragmentos equiespaciados procedentes del planetesimal”, señala Pablo Rodríguez-Gil, coautor del artículo, investigador del IAC y profesor de la ULL.

Entre otros aspectos, el equipo también ha observado una disminución en la cantidad de absorción producida por hierro durante el tránsito más profundo detectado. “Parte de esta línea de absorción –señala el coautor Boris Gänsicke, investigador de la University of Warwick (Reino Unido)– no se origina en la atmósfera de la enana blanca, sino en un disco de gas orbitando alrededor de esta, por lo que demostramos que el disco de fragmentos y el de gas deben estar correlacionados espacialmente”.

Por último, y usando la distancia al sistema medida por la misión Gaia, el equipo ha determinado la masa, el radio, la temperatura y la edad de WD 1145+017.