Hallan el sistema binario de enanas blancas más extremo, con período orbital de sólo 5 minutos

Un equipo internacional de astrónomos, que incluye al Profesor Tom Marsh y al Dr. Danny Steeghs de la Universidad de Warwick, Reino Unido, han demostrado que las dos estrellas de la binaria HM Cancri definitivamente giran una alrededor de la otra en tan sólo 5,4 minutos

Esto hace que HM Cancri sea, lejos, la estrella binaria de más corto período orbital que se conoce. También es la más pequeña binaria conocida. El sistema binario no es más de 8 veces el diámetro de la Tierra, lo cual equivale a un cuarto de la distancia de la Tierra a la Luna.

El sistema binario consiste de dos enanas blancas. Estas son las cenizas de estrellas que alguna vez fueron como el Sol y contienen una forma muy condensada de helio, carbono y oxígeno. Las dos enanas blancas en HM Cancri están tan cerca que la masa está fluyendo de una estrella a la otra. HM Cancri fue percibida, por primera vez, como una fuente de rayos X, en 1999, mostrando una periodicidad de 5,4 minutos, pero durante mucho tiempo no había quedado claro si este período también era el período orbital real del sistema. Era tan corto que los astrónomos se mostraban renuentes a aceptar esa posibilidad sin pruebas sólidas.

El equipo de astrónomos, dirigido por el Dr. Gijs Roelofs del Centro de Astrof’ísica Harvard-Smithsoniano (CfA), que incluye al profesor Tom Marsh y al Dr. Danny Steeghs, de la Universidad de Warwick, Reino Unido, ha utilizado el telescopio más grande del mundo, el telescopio Keck, en Hawai, para probar que el período de 5,4 minutos es, de hecho, el período del sistema. Esto se ha hecho mediante la detección de las variaciones de velocidad en las líneas espectrales de la luz de HM Cancri. Estas variaciones de velocidad son inducidas por el efecto Doppler, causado por el movimiento orbital de las dos estrellas que giran una alrededor de la otra. El efecto Doppler hace que las líneas se desplacen periódicamente del azul hacia el rojo y del rojo hacia el azul.

Las observaciones de HM Cancri eran el mayor desafío, debido al período muy corto que era preciso resolver y a la debilidad del sistema binario. A una distancia de casi 16.000 años luz de la Tierra, la binaria exhibe un brillo no mayor que una millonésima del de las estrellas más débiles visibles a ojo desnudo.

El profesor Tom Marsh, de la Universidad de Warwick, dijo: “Este es un sistema intrigante, en varios sentidos: tiene un período muy corto, la masa fluye de una estrella y se desploma en el ecuador de la otra, en una región de tamaño comparable a las Midlands inglesas, donde se libera una energía mayor que toda la irradiada por el Sol, en rayos X. También podría ser un fuerte emisora de ondas gravitatorias que un día podrían ser detectadas desde este tipo de sistema de estrellas”.

El Dr. Danny Steeghs de la Universidad de Warwick, dijo: “Hace algunos años propusimos que HM Cancri era realmente una binaria interactuante formada por dos enanas blancas y que su período orbital era de 5,4 minutos. Es muy gratificante ver que este modelo es confirmado por nuestras observaciones, sobre todo porque los intentos anteriores habían sido frustrados por el mal tiempo”.

El artículo que describe las observaciones de HM Cancri, titulado Spectroscopic Evidence For a 5.4 Minute Orbital Period in HM Cancri, se publica en la edición del Astrophysical Journal Letters del 10 de marzo 2010.

“Este tipo de observaciones está realmente en el límite de lo que es actualmente posible. No sólo se necesitan los mayores telescopios del mundo, también tienen que estar equipados con los mejores instrumentos disponibles”, explica el profesor Paul Groot, de la Universidad Radboud, Nijmegen, Holanda.

“El sistema binario HM Cancri es un verdadero desafío para nuestra comprensión de la evolución estelar y binaria”, añade el Dr. Gijs Nelemans, de la Universidad Radboud. “Sabemos que el sistema debe provenir de dos estrellas normales que, de alguna forma, se aproximaron en espiral, en dos episodios anteriores de transferencia de masa, pero la física de este proceso es muy poco conocida. El sistema también es una gran oportunidad para la relatividad general. Debe ser uno de los más copiosos emisores de ondas gravitatorias. En el futuro, esperamos detectar estas distorsiones del espacio-tiempo directamente con el satélite LISA, y el sistema HM Cancri será un hito para esta misión”.

Fuente: El Mensajero de los Astros. Aportado por Eduardo J. Carletti

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