Los astrónomos que utilizan el Observatorio WM Keck han identificado del sistema binario más pequeño conocido hasta la fecha. El sistema, llamado HM Cancri, consta de dos estrellas muertas que giran una alrededor de la otra en 5, 4 minutos, que es con mucho, el período orbital más corto conocido de cualquier par de estrellas binarias.

El equipo, dirigido por Gijs Roelofs del Centro Harvard-Smithsoniano de Astrofísica, utilizaron el Espectrógrafo de Imágenes de baja resolución del Telescopio Keck I de 10 metros, para estudiar los cambios de velocidad en las líneas espectrales de la luz de HM Cancri. Se observó que, como las estrellas se orbitan la una a la otra, las líneas espectrales del sistema periódicamente cambian del azul a rojo y de vuelta tras el efecto Doppler. Con la información de velocidad, los astrónomos pudieron confirmar el período de 5, 4 minutos. Los resultados aparecen en el 10 de marzo de Astrophysical Journal Letters.

"Cuando llegaron los primeros datos del telescopio Keck, nuestro análisis rápido mostró el cambio periódico de las líneas espectrales, sabíamos que lo habíamos conseguido. Más de diez años después de su descubrimiento, por fin habíamos descifrado la naturaleza de HM Cancri", afirmó Arne Rau, del Instituto Max Planck para Física Extraterrestre en Garching, Alemania, que dirigió las observaciones.

En los pares de estrellas cercanos son habituales los episodios de transferencia de masa, sobre todo si una de ellas tiene una gran fuerza gravitatoria como es el caso de las enanas blancas

El grupo internacional de astrónomos propuso hace varios años que HM Cancri era en realidad un par binario en interacción formado por dos estrellas muertas, y que el período de 5, 4 minutos observado era el periodo orbital. "Es muy gratificante ver este modelo confirmado por nuestras observaciones, sobre todo porque los intentos anteriores habían sido frustrados por el mal tiempo", señaló Daniel Steeghs de la Universidad de Warwick, Reino Unido. El equipo había estado tratando de hacer mediciones de la velocidad precisa para confirmar el período desde 2005.

HM Cancri fue descubierto en 1999 como una débil fuente de rayos-X en los datos del el satélite alemán ROSAT. Se compone de dos enanas blancas, las cenizas calcinadas de dos estrellas que una vez fueron similares al Sol, y que contienen una forma muy condensada de helio, carbono y oxígeno. En 2001, los datos en rayos-X, y ópticos, los datos sugerían que las estrellas orbitaban en 5, 4 minutos.

La enorme gravedad de este par de enanas blancas produce arrugas en el espacio-tiempo. Se espera que estudiar sistemas como estos lleve a la detección de las teorizadas ondas gravitacionales, hasta ahora no descubiertas

Sin embargo, esta información sugiere que el sistema binario tenía aproximadamente ocho veces el diámetro de la Tierra (el equivalente a un cuarto de la distancia entre la Tierra y la Luna o incluso menor). Los astrónomos se mostraron reacios a aceptar esta descripción física de HM Cancri sin más pruebas. Pero incluso a una distancia de 16.000 años-luz de la Tierra, el sistema binario sólo brilla con una millonésima del brillo de las estrellas más débiles visibles a simple vista.

Para determinar con certeza el período de este sistema, los astrónomos necesitaron usar los telescopios más grandes del mundo para obtener las pruebas adicionales. "Para este tipo de observación que realmente está al límite de lo que es actualmente posible. No sólo se necesitan los mayores telescopios del mundo, sino que también tienen que estar equipados con los mejores instrumentos disponibles ", explicó el miembro del equipo de Paul Groot de la Universidad Radboud Nijmegen en los Países Bajos.

Producto de las exitosas observaciones del Keck, los astrónomos tienen ahora un laboratorio cósmico para estudiar la evolución de las estrellas, así como la relatividad general. "Sabemos que el sistema debe provenir de dos estrellas normales que de alguna forma comenzaron a describir espirales en torno a la otra durante dos episodios anteriores de transferencia de masa, pero la física de este proceso es muy poco conocida", dijo Gijs Nelemans de la Universidad Radboud que también fue parte del equipo .

Nelemans añadió que el sistema debe ser uno de los emisores más intensos de ondas gravitacionales. "Esperamos detectar estas distorsiones del espacio-tiempo directamente con el satélite LISA en un futuro. El sistema HM Cancri será ahora la piedra angular para esta misión ", concluyó.

Fuente original Observatorio Keck

Publicado en Odisea cósmica