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Descubren estrellas fallidas que rotan a 360.000 kilómetros por hora

Insólitas estrellas fallidas que rotan a 360.000 kilómetros por hora asombran a los astrónomos. Son tres enanas marrones que, si rotaran más rápido, podrían destruirse por la débil gravedad que las une.

Astrónomos de la Western University han descubierto un grupo de tres enanas marrones que completan una rotación completa aproximadamente una vez cada hora, lo que las convierte en las estrellas de este tipo con la rotación más rápida conocida hasta el momento.

Las enanas marrones, en realidad, son estrellas fallidas. Se forman como estrellas, pero son menos masivas y más parecidas a planetas gigantes como Júpiter, Saturno, Urano y Neptuno.

Las enanas marrones ahora descubiertas giran en su ecuador con velocidades de unos 360.000 kilómetros por hora, es decir, 10 veces más rápido que Júpiter.

A 360.000 kilómetros por hora, la gravedad relativamente débil de las enanas marrones apenas las mantiene unidas. Si rotaran más rápido, podrían destruirse.

Esa velocidad de rotación es aproximadamente 10 veces más rápida que lo normal, y aproximadamente un 30 por ciento más rápido que las rotaciones más rápidas medidas anteriormente en este tipo de objetos.

Las estrellas, las enanas marrones y los planetas, generalmente giran alrededor de su eje una vez cada 10 horas e incluso más lentamente.

Por ejemplo, la Tierra gira alrededor de su eje una vez cada 24 horas, mientras que Júpiter y Saturno tardan unas 10 horas. El Sol gira alrededor de su eje en promedio cada 27 días.

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Identificadas primero por el Telescopio Espacial Spitzer, de la NASA, las enanas marrones fueron estudiadas posteriormente por telescopios en tierra, incluyendo Gemini Norte, confirmando esta sorprendente velocidad de rotación.

Fueron descubiertas girando más rápido que cualquier otra encontrada antes gracias al trabajo de astrónomos de la Western University en Canadá, quienes utilizaron el Telescopio Espacial Spitzer de la NASA para medir preliminarmente sus velocidades de rotación.

El hallazgo fue confirmado posteriormente con observaciones de seguimiento del telescopio Gemini Norte, en Maunakea, Hawai‘i, y del Telescopio Magallanes Baade de la Carnegie Institution for Science’s en Chile.

Límite de velocidad

La líder del equipo de investigación, Megan Tannock, especializada en enanas marrones, señala en un comunicado que “parece que nos hemos topado con un límite de velocidad en la rotación de las enanas marrones, ya que, a pesar de las búsquedas exhaustivas realizadas por nuestro propio equipo y otros, no se ha encontrado ninguna enana marrón que gire más rápido.”

Los astrónomos lograron confirmar estas rápidas rotaciones al medir alteraciones en la luz de las enanas marrones causadas por el efecto Doppler, y utilizando un modelo computacional para hacer coincidir esas alteraciones con las velocidades de giro.

A medida que cada enana marrón gira, la luz del hemisferio que gira hacia nosotros parece desplazada hacia el azul, mientras que la luz del hemisferio que se aleja de nosotros aparece desplazada al rojo debido al efecto Doppler.

El efecto Doppler, llamado así por el físico austriaco Christian Andreas Doppler, es el cambio de frecuencia aparente de una onda producido por el movimiento relativo de la fuente respecto a su observador.

El efecto Doppler  hace que las líneas de absorción en el espectro de la enana marrón se vean ensanchadas (estiradas tanto hacia el extremo rojo del espectro como hacia el extremo azul del espectro). Al hacer coincidir esta ampliación con un modelo informático, los astrónomos determinaron qué tan rápido gira cada enana marrón.

Los resultados de esta investigación serán publicados en una próxima edición del The Astronomical Journal, pero ya se encuentran disponibles en el repositorio ArXiv.

Referencia

Weather on Other Worlds. V. The Three Most Rapidly Rotating Ultra-Cool Dwarfs. Megan E. Tannock et al. arXiv:2103.01990 [astro-ph.SR]

Imagen superior: A medida que las estrellas aparecen rodeando el polo norte celestial, el nuevo láser del telescopio Gemini Norte en Maunakea, Hawaii, las somete a rigurosas pruebas. Foto: Gemini Norte.

RedacciónT21

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