La naturaleza de CK Vulpeculae ha traido de cabeza a los astrónomos desde hace casi 350 años
La naturaleza de CK Vulpeculae ha traido de cabeza a los astrónomos desde hace casi 350 años - ALMA (ESO/NAOJ/NRAO)/S. P. S. Eyres

¿Qué fue la extraña forma en el cielo que vio un monje francés hace 350 años?

Anthelme Voituret vio aparecer lo que parecía una estrella justo debajo de la cabeza de la constelación del Cisne. Hasta ahora, los astrónomos no han sabido qué fue lo que vio en realidad

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Hace casi 350 años, durante la noche del 20 de Junio de 1670, el monje cartujo francés Anthelme Voituret se entregaba de lleno a su afición favorita: observar el cielo. Pero ese día no fueron estrellas variables lo que vio, ni tampoco cometas. En lugar de eso, fue testigo de un raro fenómeno astronómico que, apenas un mes después, el 25 de julio de ese mismo año, también fue observado por el astrónomo polaco Johannes Hevelius, el primero que cartografió la Luna.

Desde entonces, las descripciones dejadas por ambos científicos han traido de cabeza a astrónomos de todo el mundo. ¿La razón? No coinciden con ningún fenómeno astronómico conocido por la Ciencia. Durante más de tres siglos, los astrónomos han tratado, sin éxito, de resolver el misterio: ¿Qué fue exactamente lo que observaron los dos astrónomos cuando vieron aparecer de la nada una estrella justo debajo de la cabeza de la constelación del Cisne?

Durante mucho tiempo se pensó que se trababa de una nova, una estrella que periódicamente se desprende de parte de su masa y que, al hacerlo, se ilumina con mucha más intensidad de lo normal. Pero ahora, un equipo internacional de astrofísicos ha conseguido resolver este enigma centenario. Lo que el monje francés vio durante esa noche de Junio de 1670 fue la primera fusión explosiva documentada de una enana blanca y una enana marrón. Un fenómeno que ningún otro astrónomo en la Historia, excepto Voituret y el mencionado Hevelius, han podido ver jamás.

El trabajo, dirigido por astrofísicos de la universidad británica de Keele, acaba de publicarse en Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

Una fusión de dos estrellas enanas

Las enanas blancas son los remanentes de estrellas similares al Sol en la etapa final de su existencia, mientras que las enanas marrones son "estrellas fallidas'" con una masa entre 15 y 75 veces la de Júpiter, demasiado escasa como para prender las reacciones de fusión termonuclear que alimentan al Sol y a las demás estrellas. Los dos cuerpos se estuvieron orbitando el uno al otro hasta que se acercaron demasiado y se fusionaron, arrojando escombros cuya composición química ha sido clave a la hora de revelar el secreto del origen del misterioso objeto.

En el encuentro estelar, la enana marrón se llevó la peor parte. "Fue como si pusieras los aderezos de salsa en una licuadora y olvidaras poner la tapa -explica Charles Woodward, profesor de física y astronomía en la Facultad de Ciencias e Ingeniería de la Universidad de Minesota -. La enana blanca fue como las cuchillas del fondo del recipiente y la enana marrón era la parte comestible. Fue rallada, triturada, y sus restos giraron alocadamente, como un chorro de pegotes que sale disparado desde la parte superior de la licuadora mientras uno busca frenéticamente la tapadera".

El propio Woodward, junto a Robert Gehrz, profesor de física y astronomía de la Universidad de Minesota y coautor del estudio, ayudaron a diseñar el programa permitió las observaciones, que se realizaron desde el telescopio ALMA, en Chile.

La inusual estrella recibe el nombre de CK Vulpeculae, ya que reside en la constelación de Vulpecula (el pequeño zorro), y se encuentra justo debajo de la estrella Albireo, la cabeza del Cisne, a 2,200 años luz de la Tierra.

La enana blanca y la enana marrón empezaron su historia de una forma bastante corriente, orbitándose entre sí en un sistema binario como tantos otros. Pero la masa de la enana blanca era 10 veces superior a la de la enana marrón. Y cuando se fusionaron, la enana marrón fue, literalmente, destrozada, y sus restos arrojados sobre la superficie de la enana blanca. La gravedad aplastante de esa estrella calentó el material de la enana marrón y causó un "ardor" termonuclear que derramó un cóctel de moléculas y formas inusuales (isótopos) de elementos químicos. Y también provocó el intenso brillo que llamó la atención del monje Anthelme.

CK Vulpecula no resulta visible a simple vista, pero a través del telescopio, los escombros expulsados durante la fusión aparecen como dos anillos brillantes de polvo y gas que forman una brillante estructura en forma de reloj de arena alrededor de un objeto central compacto. Al estudiar la luz de dos estrellas de fondo que habían pasado a través del sistema, los investigadores notaron la presencia de litio, un elemento ligero que no puede existir en el interior de las estrellas, donde ocurre la fusión nuclear. También encontraron moléculas orgánicas como el formaldehído y el alcohol metílico. Y como esas moléculas también habrían desaparecido en el interior de la estrella, la conclusión lógica es que se formaron después, en los escombros resultantes de la colisión.

Los restos del encuentro

La cantidad total de polvo en los escombros era, aproximadamente, del uno por cien de la masa del Sol. "Una cantidad demasiado alta -opina Sumner Starrfield, profesor de la Universidad Estatal de Arizona y otro de los autores del estudio- para una explosión de nova clásica y demasiado baja para la fusión de estrellas más masivas, como se había propuesto anteriormente."

Esa evidencia, más los datos aportados por los isótopos, llevaron a los investigadores a la conclusión de que la colisión fue entre una enana blanca y una enana marrón. Algo que, excepto Anthelme y Hevelius, nadie ha podido ver todavía. La enana blanca superviviente, además, sigue aún "soplando" material al espacio.

Los autores creen que colisiones como esta pueden contribuir de forma significativa a la evolución química tanto de nuestra galaxia como del resto del Universo. De hecho, todo ese material arrojado violentamente al espacio termina por incorporarse a las siguientes generaciones de estrellas.

Anthelme y Hevelius, pues, fueron testigos de excepción de un tipo de colisión estelar que hasta ahora resultaba

desconocida para la Ciencia. Ellos no tenían forma de saberlo, pero sus observaciones han sido un "rompecabezas astronómico" que ha costado 350 años resolver.