Los astrónomos han detectado un poderoso viento de metales vaporizados dentro de una nube gigante que bloqueó la luz de una estrella distante durante casi nueve meses. La búsqueda se llevó a cabo utilizando el Telescopio Gemini Sur en Chile, la mitad del Observatorio Internacional Gemini, parcialmente financiado por la Fundación Nacional de Ciencias de EE. UU. y operado por NSF NOIRLab. La observación proporciona una mirada poco común a la actividad energética y caótica que puede continuar dando forma a los sistemas planetarios mucho después de su formación.
En septiembre de 2024, una estrella a unos 3.000 años luz de la Tierra se atenuó hasta alcanzar sólo una cuadragésima parte de su brillo normal. Este dramático descenso continuó hasta mayo de 2025. La estrella, conocida como J0705+0612, se parece mucho a nuestro Sol, lo que hace que el fenómeno sea particularmente interesante para los astrónomos.
“Las estrellas como el Sol no dejan de arder sin motivo alguno”, afirmó Nadia Zakamska, profesora de astrofísica de la Universidad Johns Hopkins. “Una atenuación tan dramática es rara”.
Meses de observación capturan un fenómeno raro
Al darse cuenta de que esta inusual oscuridad podría revelar algo importante, Jakamska y sus colegas comenzaron una extensa campaña de observación. Utilizaron el telescopio de 3,5 metros del Observatorio Apache Point y el telescopio Magallanes de 6,5 metros junto con el telescopio Gemini Sur en Cerro Pacan, Chile. Sus resultados se describen en un artículo publicado. La revista astronómica.
Combinando nuevas observaciones con datos de archivo sobre J0705+0612,(1) Los investigadores concluyeron que la estrella estuvo brevemente oculta detrás de una enorme nube de gas y polvo que se desplazaba lentamente. El equipo estima que la nube se encuentra a unos dos mil millones de kilómetros (1,2 mil millones de millas) de la estrella y se extiende por unos 200 millones de kilómetros (120 millones de millas).
Un compañero gigante mantiene unidas las nubes.
Los datos sugieren que la nube no flota libremente. En cambio, parece estar gravitacionalmente ligado a un segundo objeto que orbita la estrella alejándose de su centro. Aunque la naturaleza exacta de esta compañera sigue siendo incierta, debe ser lo suficientemente masiva como para mantener intacta la nube.
Las observaciones indican que el objeto tiene una masa al menos varias veces mayor que la de Júpiter, y posiblemente mucho más. Podría ser un planeta gigante, una enana marrón o una estrella de masa extremadamente baja.
Si el objeto se convirtiera en una estrella, la nube se consideraría un disco circunsecundario, es decir, un disco de escombros que orbita el miembro más pequeño de un sistema estelar binario. Si fuera un planeta, la estructura se clasificaría como un disco orbital. En cualquier situación, es extremadamente inusual ver una estrella bloqueada temporalmente por un disco alrededor de un objeto secundario, con sólo unos pocos casos conocidos.
Explorando la nube con una nueva y poderosa herramienta
Para descubrir de qué está hecha la nube, el equipo recurrió al instrumento más nuevo de Gemini South, el espectrógrafo óptico de alta resolución Gemini (GHOST). En marzo de 2025, GHOST dividió la luz de las estrellas en un espectro detallado, que observó el evento de atenuación durante poco más de dos horas, revelando el material dentro de la nube.
“Cuando comencé a observar la ocultación con espectroscopia, esperaba descubrir algo sobre la composición química de la nube, porque hasta ahora no se habían realizado mediciones de este tipo. Pero los resultados superaron todas mis expectativas”, dijo Jakamska.
El espectro reveló múltiples metales (elementos más pesados que el helio) mezclados con el gas. Más interesante aún, la precisión de los datos permitió al equipo rastrear cómo se movía el gas en tres dimensiones. Esta es la primera vez que los científicos miden directamente el movimiento del gas interno en un disco que orbita alrededor de un objeto secundario, como un planeta o una estrella de baja masa.
Las mediciones muestran una atmósfera activa y turbulenta con vientos de metales gaseosos, incluidos hierro y calcio, que fluyen a través de la nube.
“La sensibilidad de GHOST nos permitió no sólo detectar el gas en esta nube, sino también medir cómo se mueve”, dijo Jakamska. “Es algo que nunca antes habíamos podido hacer en un sistema como este”.
“Este estudio ilustra el considerable poder del nuevo instrumento de facilitación de Gemini, GHOST”, señala Chris Davis, director del programa NSF en NOIRLab, “y destaca además una de las grandes fortalezas de Gemini: su rápida respuesta a estos eventos transitorios de tipo oculto”.
Un punto de prueba de disco en el sistema exterior.
Las mediciones detalladas del viento muestran que la nube se mueve independientemente de la estrella. Combinado con el largo período de atenuación, esto confirma que el objeto que bloquea la estrella es un disco que rodea a una compañera secundaria, orbitando en la región exterior del sistema.
La estrella también muestra una gran cantidad de radiación infrarroja, que a menudo se asocia con un disco de material alrededor de una estrella joven. Sin embargo, dado que J0705+0612 tiene más de dos mil millones de años, es poco probable que el disco sea material remanente de la formación original del sistema.
Una posible colisión planetaria
Entonces, ¿de dónde salió el disco? Jakamska sugiere que pudo haberse formado después de una gran colisión entre dos planetas en la parte exterior del sistema. Un impacto de este tipo puede provocar la explosión de grandes cantidades de polvo, rocas y gas, formando las enormes nubes que ahora se ven flotando frente a la estrella.
¿Por qué es importante este descubrimiento?
Los hallazgos muestran cómo los nuevos instrumentos están abriendo nuevas vías para estudiar fenómenos ocultos y de corta duración en sistemas planetarios distantes. GHOST, en particular, está permitiendo a los astrónomos examinar estructuras que antes eran imposibles de explorar en detalle.
“Este fenómeno nos muestra que incluso en sistemas planetarios maduros pueden producirse colisiones dramáticas a gran escala”, afirma Jakamska. “Es un vívido recordatorio de que el universo está lejos de ser estático: es una historia continua de creación, destrucción y transformación”.
Nota
- Un estudio que utilizó datos de archivo de Harvard encontró que J0705+0612 tuvo otros dos eventos de atenuación similares en 1937 y 1981, estableciendo un período de 44 años.
Nadia se acercó al grupo. Jakamska (Universidad Johns Hopkins, Instituto de Estudios Avanzados), Gautham A. Pallathadka (Universidad Johns Hopkins), Dmitriy Bizayev (Universidad Estatal de Nuevo México, Universidad Estatal de Moscú), Jaroslav Mark (Universidad Charles, Instituto de Astrofísica), James Island College de Londres (Instituto de Astrofísica), Imperial College de Londres. Henrik Reggiani (Observatorio Gemini/NSF NOIRLab), Kevin C. Schlaufman (Universidad Johns Hopkins), Karolina Bakowska (Universidad Nicolas Copernicus en Toruń), Sloomir Bednarz (Universidad Tecnológica de Silesia), Krzysztof Bernacki (Universidad Tecnológica Gurziolas), Universidad Copernicus en Toruń), Kirsten R. Hall (Centro de Astrofísica | Harvard y Smithsonian), Franz-Josef Hambs (Asociación de Astronomía, Meteorología, Geofísica y Ciencias Afines, Asociación Alemana de Estrellas Variables), Barbara Joachimczyk (Universidad Copérnico) Kotisz (Universidad de Varsovia, Universidad de Wrocław), Sebastian Kurowski (Universidad Jagellónica), Alexios Liakos (Observatorio Nacional de Atenas), Progemiso J. Mikolajczyk (Universidad de Varsovia, Centro Nacional de Energía Nuclear) Investigación, Universidad de Rokylosnows), Universidad de Varsovia, Universidad (Irskau) Pozmaniski (Universidad de Varsovia), Adam Popowicz (Universidad Tecnológica de Silesia), Daniel E. Reichert (Universidad de Carolina del Norte en Chapel Hill), Lukas Wirzykowski (Universidad de Varsovia, Centro Nacional de Investigación Nuclear), Justus Zdnaviszius (Universidad Museo de Vilna), Paweł Zieliński (Universidad Nicolás Copérnico de Toruń), y Staszek Zola (Universidad Jagellónica).
NSF NOIRLab, el Centro de Astronomía Óptica-Infrarroja Terrestre de la Fundación Nacional de Ciencias de EE. UU., opera el Observatorio Internacional Gemini (NSF, NRC-Canadá, ANID-Chile, MCTIC-Brasil, MINCyT-Argentina y KASI-República de Corea), el Observatorio KITPNS Corea (PNSS), el Observatorio Interamericano Cerro Tololo (CTIO), el Centro Comunitario de Ciencia y Datos (CSDC) y el NSF-DOE Vera Observatorio C. Rubin (en colaboración con el Laboratorio del Acelerador Nacional SLAC del DOE). Es operado por la Asociación de Universidades para la Investigación en Astronomía (AURA) en virtud de un acuerdo de cooperación con NSF y tiene su sede en Tucson, Arizona.
La comunidad científica se siente honrada de tener la oportunidad de realizar investigaciones astronómicas. Soy Oligum Du’ag (Kit Peak) en Arizona, ON montaña blanca en Hawaii, y en Cerro Tololo y Cerro Pachón en Chile. Reconocemos y reconocemos el papel cultural muy importante y el respeto. Soy Oligum Du’ag A la Nación Tohono O’odham, y montaña blanca de gente real (Nativo hawaiano) comunidad.
