Un planeta 'al revés' revela un nuevo sistema para estudiar estrellas binarias

Lo que a primera vista parecía un planeta al revés ha terminado revelando un nuevo método para el estudio de los sistemas de estrellas binarias, descubierto por un astrónomo estudiante de la Universidad de Washington.
Trabajando con el astrónomo Eric Agol de este centro, el estudiante de doctorado Ethan Kruse ha confirmado el primer sistema de estrellas binarias mediante "auto-enfoque", en el que la masa de la estrella más cercana se puede medir por la fuerza con que se amplía la luz de su estrella compañera más distante. Aunque nuestro Sol se encuentra solo, alrededor del 40 por ciento de las estrellas similares son binarias o forman parte de sistemas de múltiples estrellas, en órbita alrededor de sus compañeras en una danza gravitacional.
El descubrimiento de Kruse confirma la predicción de un astrónomo en 1973, basado en los modelos de evolución estelar de la época, de que un sistema de este tipo debería ser posible. Un trabajo de Kruse y Agol acaba de ser publicado en Science.

Al igual que muchos descubrimientos interesantes, éste pasó en gran parte por accidente. Los astrónomos detectan planetas demasiado lejos para que puedan ser observados directamente, y lo logran por el oscurecimiento de la luz cuando un mundo pasa por delante de su estrella anfitriona . Kruse estaba buscando tránsitos que otros podrían haber pasado por alto en los datos del telescopio espacial Kepler de búsqueda de planetas, cuando vio algo en el sistema binario de estrellas KOI- 3278 que no tenía sentido.
"Encontré lo que esencialmente parecía un planeta al revés", dijo Kruse. "Lo que se espera normalmente es esta caída en el brillo , pero lo que se ve en este sistema es básicamente todo lo contrario - se ve como un anti-tránsito. "
A 2.600 AÑOS LUZ
Las dos estrellas de KOI-3278, a cerca de 2.600 años luz de distancia, en la constelación de Lyra, se turnan para estar más cerca a la Tierra a medida que orbitan entre sí cada 88,18 días. Están a cerca de 43 millones de kilómetros de distancia, más o menos la distancia que el planeta Mercurio está del sol. La enana blanca, una estrella en enfriamiento en la etapa final de la vida, es del tamaño de la Tierra pero 200.000 veces más masiva.
Ese aumento de la luz, en lugar de la reducción que Kruse pensó que vería, era la enana blanca magnificando la luz de su vecino más distante a través de lentes gravitacionales, que actúan como una lupa.
"La idea básica es bastante simple", dijo Agol . "La gravedad curva el espacio y el tiempo y como la luz viaja hacia nosotros realmente la dobla, y la cambia de dirección. Por lo tanto, cualquier objeto gravitacional - cualquier cosa con masa - actúa como una lupa, aunque débil".
"Lo bueno, en este caso, es que el efecto de lente es tan fuerte que puede usarse para medir la masa de la estrella enana blanca más cercana. Y en vez de conseguir un oscurecimiento se consigue un brillo a través de la ampliación de la gravedad".
Este resultado mejora la investigación de 2013 en el Instituto de Tecnología de California , que detectó un efecto de auto-lente similar, pero en el que el brillo de la luz se redujo debido a que las dos estrellas que se estaban estudiando estaban mucho más cerca.
"El efecto de este sistema es mucho más fuerte", dijo Agol. "Cuanto mayor sea la distancia, mayor el efecto".
La lente gravitatoria es una herramienta común en la astronomía. Se ha utilizado para detectar planetas alrededor de estrellas distantes dentro de la galaxia de la Vía Láctea, y fue uno de los primeros métodos utilizados para confirmar la teoría general de la relatividad de Albert Einstein. Las lentes dentro de la galaxia Vía Láctea, como la de este caso, se llaman micro-lente .
Pero hasta ahora, el proceso sólo se había aplicado en fenómenos fugaces de una estrella cercana y otra distante, no asociadas pero en que se produjo la alineación correcta, antes de cada una fuera de nuevo por caminos separados.
"La posibilidad es muy improbable", dijo Agol . "A medida que estas dos estrellas pasan por la galaxia nunca van a volver de nuevoa alinearse, por lo que el efecto de microlente se da una vez y nunca se repite. En este caso, sin embargo, debido a que las estrellas orbitan entre sí, se repite cada 88 días " .
Las enanas blancas son importantes para la astronomía , y se utilizan como indicadores de la edad de la galaxia. Básicamente rescoldos de estrellas quemadas, las enanas blancas se enfrían a una tasa específica en el tiempo. Con esta lente, los astrónomos pueden aprender con mucha mayor precisión de su masa y temperatura, y las observaciones de seguimiento pueden revelar su tamaño.




Fuente


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