Astrónomos han identificado poderosos vientos de metales vaporizados dentro de una vasta nube que bloqueó la luz de una estrella distante durante casi nueve meses. El hallazgo fue realizado utilizando el telescopio Gemini South en Chile, una mitad del Observatorio Internacional Gemini, financiado en parte por la Fundación Nacional de Ciencias de EE. UU. y operado por NSF NOIRLab. La observación ofrece una mirada poco común a la actividad energética y caótica que puede seguir moldeando los sistemas planetarios mucho después de su formación.
En septiembre de 2024, una estrella ubicada a unos 3000 años luz de la Tierra se atenuó repentinamente a solo una cuadragésima parte de su brillo normal. Esa dramática caída persistió hasta mayo de 2025. La estrella, conocida como J0705+0612, se asemeja mucho a nuestro Sol, lo que hizo que el evento fuera especialmente llamativo para los astrónomos.
“Las estrellas como el Sol no simplemente dejan de brillar sin razón”, afirma Nadia Zakamska, profesora de astrofísica de la Universidad Johns Hopkins. “Por lo tanto, los eventos de atenuación tan dramáticos como este son muy raros.”
Meses de Observaciones Capturan un Evento Inusual
Al darse cuenta de que esta inusual atenuación podría revelar algo importante, Zakamska y sus colegas iniciaron una extensa campaña de observación. Utilizaron el telescopio Gemini South en Cerro Pachón, Chile, junto con el telescopio Apache Point de 3,5 metros y los telescopios Magellan de 6,5 metros. Sus resultados se describen en un artículo publicado en The Astronomical Journal.
Al combinar nuevas observaciones con datos de archivo sobre J0705+0612,[1] los investigadores concluyeron que la estrella fue brevemente ocultada por una enorme nube de gas y polvo que se desplaza lentamente. El equipo estima que la nube se encuentra a unos dos mil millones de kilómetros (1.200 millones de millas) de la estrella y se extiende aproximadamente 200 millones de kilómetros (120 millones de millas) de diámetro.
Un Masivo Compañero Mantiene la Nube Unida
Los datos sugieren que la nube no es flotante. En cambio, parece estar ligada gravitacionalmente a un segundo objeto que orbita la estrella lejos de su centro. Aunque la naturaleza exacta de este compañero sigue siendo incierta, debe ser lo suficientemente masivo como para mantener la nube intacta.
Las observaciones indican que el objeto tiene al menos varias veces la masa de Júpiter, y posiblemente mucho más. Podría ser un planeta gigante, una enana marrón o una estrella de muy baja masa.
Si el objeto resulta ser una estrella, la nube se consideraría un disco circumsecundario, es decir, un disco de escombros que orbita al miembro más pequeño de un sistema de dos estrellas. Si es un planeta, la estructura se clasificaría como un disco circumplanetario. En cualquier escenario, ver una estrella bloqueada temporalmente por un disco que rodea a un objeto secundario es extremadamente inusual, con solo unos pocos casos conocidos.
Explorando la Nube con un Nuevo y Potente Instrumento
Para averiguar de qué está hecha la nube, el equipo recurrió al instrumento más reciente de Gemini South, el Espectrógrafo Óptico de Alta Resolución de Gemini (GHOST). En marzo de 2025, GHOST observó el evento de atenuación durante poco más de dos horas, dividiendo la luz de la estrella en un espectro detallado que revela los elementos dentro de la nube.
“Cuando comencé a observar la ocultación con espectroscopía, esperaba revelar algo sobre la composición química de la nube, ya que no se habían realizado mediciones de este tipo antes. Pero el resultado superó todas mis expectativas”, dice Zakamska.
Los espectros revelaron múltiples metales, elementos más pesados que el helio, mezclados en el gas. Aún más sorprendente, la precisión de los datos permitió al equipo rastrear cómo se movía el gas en tres dimensiones. Este fue el primer momento en que los científicos midieron directamente los movimientos internos del gas dentro de un disco que orbita a un objeto secundario, como un planeta o una estrella de baja masa.
Las mediciones muestran un entorno activo y turbulento, con vientos de metales gaseosos, incluido el hierro y el calcio, que fluyen a través de la nube.
“La sensibilidad de GHOST nos permitió no solo detectar el gas en esta nube, sino también medir cómo se mueve”, dice Zakamska. “Eso es algo que nunca antes habíamos podido hacer en un sistema como este.”
“Este estudio ilustra el considerable poder del instrumento más reciente de Gemini, GHOST”, señala Chris Davis, Director de Programa de NSF para NOIRLab, “y destaca aún más una de las grandes fortalezas de Gemini: responder rápidamente a eventos transitorios como esta ocultación.”
Evidencia Señala un Disco en el Sistema Exterior
Las detalladas mediciones del viento muestran que la nube se mueve independientemente de la estrella misma. Combinado con la larga duración de la atenuación, esto confirma que el objeto que bloquea la estrella es un disco que rodea a un compañero secundario, orbitando en las regiones exteriores del sistema.
La estrella también muestra un exceso de radiación infrarroja, que a menudo se vincula con discos de material alrededor de estrellas jóvenes. Sin embargo, J0705+0612 tiene más de dos mil millones de años, lo que hace poco probable que el disco sea material sobrante de la formación original del sistema.
Una Posible Colisión Planetaria
Entonces, ¿de dónde proviene el disco? Zakamska sugiere que podría haberse formado después de una colisión importante entre dos planetas en la parte exterior del sistema. Un impacto de este tipo podría haber expulsado enormes cantidades de polvo, roca y gas, creando la masiva nube que ahora se ve desplazándose frente a la estrella.
Por Qué Este Descubrimiento es Importante
Los hallazgos demuestran cómo los nuevos instrumentos están abriendo nuevas formas de 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 sondear en detalle.
“Este evento nos muestra que incluso en los sistemas planetarios maduros, aún pueden ocurrir colisiones dramáticas a gran escala”, dice Zakamska. “Es un vívido recordatorio de que el Universo está lejos de ser estático: es una historia continua de creación, destrucción y transformación.”
Notas
- Un estudio que utiliza datos de archivo de Harvard encontró que J0705+0612 experimentó otros dos eventos de atenuación similares en 1937 y 1981, estableciendo un período de 44 años.
El equipo está compuesto por Nadia L. Zakamska (Universidad Johns Hopkins, Instituto de Estudios Avanzados), Gautham A. Pallathadka (Universidad Johns Hopkins), Dmitry Bizyaev (Universidad Estatal de Nuevo México, Universidad Estatal de Moscú), Jaroslav Merc (Universidad Carlos, Instituto de Astrofísica de las Islas Canarias), James E. Owen (Imperial College London), Henrique Reggiani (Observatorio Gemini/NSF NOIRLab), Kevin C. Schlaufman (Universidad Johns Hopkins), Karolina Bąkowska (Universidad Nicolás Copérnico en Toruń), Sławomir Bednarz (Universidad de Tecnología de Silesia), Krzysztof Bernacki (Universidad de Tecnología de Silesia), Agnieszka Gurgul (Universidad Nicolás Copérnico en Toruń), Kirsten R. Hall (Centro de Astrofísica | Harvard & Smithsonian), Franz-Josef Hambsch (Asociación para la Astronomía, Meteorología, Geofísica y Ciencias Relacionadas, Asociación Alemana de Estrellas Variables), Barbara Joachimczyk (Universidad Nicolás Copérnico en Toruń), Krzysztof Kotysz (Universidad de Varsovia, Universidad de Wrocław), Sebastian Kurowski (Universidad Jaguelónica), Alexios Liakos (Observatorio Nacional de Atenas), Przemysław J. Mikołajczyk (Universidad de Varsovia, Centro Nacional de Investigación Nuclear, Universidad de Wrocław), Erika Pakštienė (Universidad de Vilna), Grzegorz Pojmański (Universidad de Varsovia), Adam Popowicz (Universidad de Tecnología de Silesia), Daniel E. Reichart (Universidad de Carolina del Norte en Chapel Hill), Łukasz Wyrzykowski (Universidad de Varsovia, Centro Nacional de Investigación Nuclear), Justas Zdanavičius (Universidad de Vilna), Michał Żejmo (Universidad de Zielona Gora), Paweł Zieliński (Universidad Nicolás Copérnico en Toruń) y Staszek Zola (Universidad Jaguelónica).
NSF NOIRLab, el centro de la Fundación Nacional de Ciencias de EE. UU. para la astronomía óptica e infrarroja terrestre, opera el Observatorio Internacional Gemini (una instalación de NSF, NRC-Canadá, ANID-Chile, MCTIC-Brasil, MINCyT-Argentina y KASI-República de Corea), el Observatorio Nacional Kitt Peak de NSF (KPNO), el Observatorio Interamericano Cerro Tololo de NSF (CTIO), el Centro de Ciencia y Datos Comunitarios (CSDC) y el Observatorio Vera C. Rubin NSF-DOE (en cooperación con el Laboratorio Nacional de Aceleradores de Partículas SLAC del DOE). Está gestionado por la Asociación de Universidades para la Investigación en Astronomía (AURA) bajo 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 en I’oligam Du’ag (Kitt Peak) en Arizona, en Maunakea en Hawái y en Cerro Tololo y Cerro Pachón en Chile. Reconocemos y reconocemos el papel cultural y la reverencia muy significativos de I’oligam Du’ag para la Nación Tohono O’odham y de Maunakea para la comunidad Kanaka Maoli (nativos hawaianos).
