Por primera vez los astrónomos detectan una estrella que se traga un planeta

Cuando una estrella se queda sin combustible, se expandirá hasta un millón de veces su tamaño original, engullendo cualquier materia, y planetas, a su paso. Los científicos han observado indicios de estrellas justo antes y poco después del acto de consumir planetas enteros, pero nunca habían captado una en el acto hasta ahora.

En un estudio que se publica en Nature, un equipo de astrónomos de la Universidad de Harvard y del MIT, el Instituto de Tecnología de Massachussets ha observado una estrella tragándose un planeta por primera vez.

La desaparición planetaria parece haber tenido lugar en nuestra propia galaxia, a unos 12.000 años luz de distancia, cerca de la constelación Aquila, parecida a un águila.

Allí, los astrónomos han detectado el estallido de una estrella que se volvió más de 100 veces más brillante en solo 10 días, antes de desvanecerse rápidamente.

Curiosamente, este destello candente fue seguido por una señal más fría y duradera. Esta combinación, dedujeron los científicos, solo podría haber sido producida por un evento: una estrella que engulle a un planeta cercano.

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"Estábamos viendo la etapa final de la deglución", explica el autor principal Kishalay De, un investigador espacial del MIT.

Planeta tragado

¿Qué pasa con el planeta que pereció? Los científicos estiman que probablemente fue un mundo caliente del tamaño de Júpiter que se acercó en espiral, que luego fue atraído hacia la atmósfera de la estrella moribunda y, finalmente, hacia su núcleo.

Un destino similar caerá sobre la Tierra, aunque no hasta dentro de otros 5.000 millones de años, cuando se espera que el sol se apague y queme los planetas interiores del sistema solar.

“Estamos viendo el futuro de la Tierra”, advierte Kishalay De.

De hecho, si alguna otra civilización nos estuviera observando desde 10.000 años luz de distancia mientras el sol engullía la Tierra, verían que el sol brillaba repentinamente a medida que expulsaba algo de material, luego formaba polvo a su alrededor, antes de volver a ser lo que era.

Caliente y fría

El equipo descubrió el estallido en mayo de 2020. Pero los astrónomos tardaron otro año en encontrar una explicación de lo que podría ser el estallido.

La señal inicial apareció en una búsqueda de datos tomados por Zwicky Transient Facility (ZTF), ejecutado en el Observatorio Palomar de Caltech en California. El ZTF es un estudio que escanea el cielo en busca de estrellas que cambian rápidamente de brillo, cuyo patrón podría ser firmas de supernovas, estallidos de rayos gamma y otros fenómenos estelares.

“Una noche, noté una estrella que brilló por un factor de 100 en el transcurso de una semana, de la nada”, recuerda De. “Fue diferente a cualquier explosión estelar que haya visto en mi vida”.

Con la esperanza de precisar la fuente con más datos, De miró las observaciones de la misma estrella tomadas por el Observatorio Keck en Hawai. Los telescopios Keck toman medidas espectroscópicas de la luz de las estrellas, que los científicos pueden usar para discernir la composición química de una estrella.

Pero lo que De encontró lo confundió aún más. Si bien la mayoría de los binarios emiten material estelar como hidrógeno y helio cuando una estrella erosiona a la otra, la nueva fuente no emite ninguno. En cambio, lo que De vio fueron signos de "moléculas peculiares" que solo pueden existir a temperaturas muy frías.

A partir de los datos recopilados, estimaron la cantidad total de energía liberada por la estrella desde su estallido inicial, y descubrieron que era sorprendentemente pequeña: aproximadamente 1/1000 de la magnitud de cualquier fusión estelar observada en el pasado.

“Eso significa que lo que sea que se fusionó con la estrella tiene que ser 1.000 veces más pequeño que cualquier otra estrella que hayamos visto”, dice De. “Y es una feliz coincidencia que la masa de Júpiter sea aproximadamente 1/1000 de la masa del sol. Fue entonces cuando nos dimos cuenta: esto era un planeta, chocando contra su estrella”.

Prueba final

Con las piezas en su lugar, los científicos finalmente pudieron explicar el estallido inicial. El destello brillante y caliente probablemente fue el momento final en el que un planeta del tamaño de Júpiter fue atraído hacia la atmósfera hinchada de una estrella moribunda. Cuando el planeta cayó en el núcleo de la estrella, las capas exteriores de la estrella explotaron y se asentaron como polvo frío durante el año siguiente.

Durante décadas, los astrónomos han podido ver el antes y el después. Por ejemplo, Antes, cuando los planetas siguen orbitando muy cerca de su estrella, y después, cuando un planeta ya ha sido engullido, y la estrella es gigante.

Pero lo que faltaba era atrapar a la estrella en el acto de tragarse un planeta. Y esto es lo que hace que este descubrimiento sea realmente emocionante.