Las enanas marrones son cosas extrañas. Están en el término medio entre planetas y estrellas. Una estrella se define como un objeto lo suficientemente masivo como para que el helio se fusione en hidrógeno en su núcleo, mientras que un planeta es demasiado pequeño para que se produzca la fusión del núcleo. Parece una distinción simple hasta que aprendes sobre la fusión. Cualquier cosa con una masa por debajo de aproximadamente 13 Júpiter es demasiado pequeña para que se produzca la fusión y, por lo tanto, es un planeta. Si su masa es de unos 80 Júpiter, entonces puede fusionar helio y, por lo tanto, es una estrella. Pero si tu masa está entre 13 y 80 Júpiter, las cosas se ponen interesantes. No puede fusionar el hidrógeno para que brille intensamente, pero puede fusionar el litio en otros elementos. Esto se conoce como quema de litio. No proporciona mucha energía, pero estécnicamentefusión nuclear.
Debido a este efecto, las enanas marrones puede ser difícil de identificar. Las enanas marrones grandes y jóvenes pueden ser tan calientes y brillantes como una estrella pequeña, mientras que las enanas marrones mayores o más pequeñas parecen planetas grandes. Esto se debe a que, a diferencia de las estrellas, las enanas marrones se enfrían con el tiempo. A menudo son más brillantes en longitudes de onda infrarrojas, por lo que a menudo se identifican por su espectro infrarrojo.
La distribución de estrellas cerca de la Tierra. Crédito: NASA, ESA y A. Feild (STScI)
Pero un aspecto extraño de las enanas marrones es que parecen ser más raras de lo que deberían ser. Cuando se cuenta la cantidad de estrellas en el universo local, las estrellas amarillas como nuestro Sol son más comunes que las estrellas gigantes, y las estrellas enanas rojas son mucho más comunes que las amarillas. Entonces, esperaría que las enanas marrones sean más comunes que las enanas rojas. Pero hasta ahora hemos encontrado menos enanas marrones que incluso estrellas amarillas. Parte de eso se debe al hecho de que las enanas marrones son frías y tenues, pero incluso cuando tomamos eso en consideración, deberíamos ver más de ellas. Es conocido como el problema del desierto de la enana marrón.
Pero un descubrimiento accidental podría ser la solución a este misterio. Fue descubierto por el Explorador de Levantamiento Infrarrojo de Campo Amplio de Objetos Cercanos a la Tierra (NEOWISE) de la NASA, y lo llamó 'El Accidente'. Es una enana marrón que no apareció en los estudios del cielo en busca de enanas marrones porque no parece una enana marrón. Las enanas marrones se pueden identificar por sus espectros infrarrojos, pero cada espectro depende de la composición de la enana marrón y de su temperatura. El espectro de The Accident es extraño porque es tenue donde cabría esperar que fuera brillante y brillante donde normalmente es tenue.
El lugar en movimiento es una enana marrón conocida como El Accidente. Crédito: NASA / JPL-Caltech / Dan Caselden
El espectro de The Accident sugiere que contiene muy poco metano, y eso podría significar que es extremadamente antiguo. El metano es una molécula de carbono e hidrógeno, y aunque el hidrógeno ha existido desde el comienzo cósmico, el carbono solo apareció después de la muerte de la primera generación de estrellas. Por lo tanto, el espectro sugiere que esta enana marrón se formó durante ese período de primera generación. Sabíamos que es probable que existan enanas marrones de la primera generación, pero pensamos que son raras. Pero The Accident está a solo 50 años luz de nosotros, por lo que fue un hallazgo extraordinariamente afortunado o este tipo de enana marrón es bastante común. Esto podría explicar el desierto de las enanas marrones. Hay innumerables enanas marrones por ahí, pero tienen espectros inusuales, por lo que las hemos pasado por alto.
El descubrimiento de una sola enana marrón no es suficiente para resolver el asunto. Pero ahora que sabemos cómo se ven las viejas enanas marrones, podemos buscar más. Y esta vez lo que encontremos no será casualidad.
Referencia:Kirkpatrick, J. Davy y col. ' La enigmática enana marrón WISEA J153429. 75-104303.3 (también conocido como 'El accidente'). ”Las cartas del diario astrofísico915.1 (2021): L6.