¿Por qué y cómo se forman las enanas marrones? Dado que estos inadaptados cósmicos caen en algún lugar entre los planetas y las estrellas en términos de su temperatura y masa, los astrónomos aún no han podido determinar cómo se forman: ¿son sus comienzos como planetas o estrellas? Ahora, el telescopio espacial Spitzer ha encontrado lo que podrían ser dos de las enanas marrones más jóvenes. Si bien los astrónomos aún buscan confirmar el hallazgo de estas llamadas "enanas proto marrón", ha proporcionado una respuesta preliminar de cómo se forman estas estrellas inusuales.
Las enanas marrones bebés se encontraron en los datos de Spitzer recopilados en 2005. Los astrónomos habían centrado su búsqueda en la nube oscura Barnard 213, una región del complejo Tauro-Auriga conocida por los astrónomos como un coto de caza de objetos jóvenes.
"Decidimos retroceder varios pasos en el proceso cuando (las enanas marrones) están realmente ocultas", dijo David Barrado, del Centro de Astrobiología en Madrid, España, autor principal del artículo, publicado en la revista Astronomy & Astrophysics. “Durante este paso tendrían un sobre (opaco), un capullo, y serían más fáciles de identificar debido a sus fuertes excesos infrarrojos. Hemos utilizado esta propiedad para identificarlos. Aquí es donde Spitzer juega un papel importante porque Spitzer puede echar un vistazo dentro de estas nubes. Sin esto, esto no hubiera sido posible ".
Barrado dijo que los hallazgos potencialmente resuelven el misterio sobre si las enanas marrones se forman más como estrellas o planetas. ¿Los hallazgos del equipo? Las enanas marrones se forman como estrellas de baja masa.
Las enanas marrones son más frías y livianas que las estrellas y más masivas (y normalmente más cálidas) que los planetas. Nacen de las mismas nubes densas y polvorientas que generan estrellas y planetas. Pero si bien pueden compartir la misma guardería galáctica, las enanas marrones a menudo se llaman estrellas "fallidas" porque carecen de la masa de sus hermanos estelares más calientes y brillantes. Sin esa masa, el gas en su núcleo no se calienta lo suficiente como para desencadenar la fusión nuclear que quema hidrógeno, el componente principal de estas nubes moleculares, en helio. Incapaces de encenderse como estrellas, las enanas marrones terminan como objetos más fríos y menos luminosos que son más difíciles de detectar, un desafío que fue superado en este caso por la visión infrarroja sensible al calor de Spitzer.
Las enanas marrones jóvenes también evolucionan rápidamente, por lo que es difícil atraparlas cuando nacen. La primera enana marrón fue descubierta en 1995 y, aunque se han encontrado cientos desde entonces, los astrónomos no habían podido encontrarla sin ambigüedades en sus primeras etapas de formación hasta ahora.
La cámara infrarroja de longitud de onda más larga de Spitzer penetró en la polvorienta nube natal para observar STB213 J041757. Los datos, confirmados con imágenes de infrarrojo cercano del Observatorio de Calar Alto en España, revelaron no uno sino dos de lo que potencialmente demostraría ser las enanas marrones más débiles y frías jamás observadas.
Los gemelos se observaron en todo el mundo y sus propiedades se midieron y analizaron utilizando una gran cantidad de potentes herramientas astronómicas. Una de las paradas de los astrónomos fue el Observatorio Caltech Submillimeter en Hawai, que capturó la presencia del sobre alrededor de los objetos jóvenes. Esa información, junto con lo que tenían de Spitzer, permitió a los astrónomos construir una distribución de energía espectral, un diagrama que muestra la cantidad de energía que emiten los objetos en cada longitud de onda.
Desde Hawai, los astrónomos hicieron paradas adicionales en observatorios en España (Observatorio de Calar Alto), Chile (telescopios muy grandes) y Nuevo México (matriz muy grande). También obtuvieron datos de una década de los archivos del Centro de Datos de Astronomía de Canadá que les permitieron medir comparativamente cómo se movían los dos objetos en el cielo. Después de más de un año de observaciones, sacaron sus conclusiones.
"Pudimos estimar que estos dos objetos son los más débiles y geniales descubiertos hasta ahora", dijo Barrado. Esta teoría se ve reforzada porque el cambio en el brillo de los objetos en varias longitudes de onda coincide con el de otras estrellas muy jóvenes de baja masa.
Si bien un estudio adicional confirmará si estos dos objetos celestes son en realidad proto enanas marrones, son los mejores candidatos hasta ahora, dijo Barrado. Dijo que el viaje hacia su descubrimiento, aunque difícil, fue divertido. “Es una historia que se ha estado desarrollando pieza por pieza. A veces la naturaleza se toma su tiempo para desvelar sus secretos ".
Título de la imagen principal: esta imagen muestra dos enanas marrones jóvenes, objetos que caen en algún lugar entre los planetas y las estrellas en términos de temperatura y masa. Crédito de la imagen: NASA / JPL-Caltech / Calar Alto Obsv./Caltech Sub. Obsv.
Fuente: JPL