Halladas las estrellas más frías del Universo; con una temperatura más baja que la del cuerpo humano

El Wide-field Infrared Survey Explorer de la NASA, o simplemente WISE, ha descubierto la enana marrón más fría conocida hasta el momento (el punto verde en el centro de esta imagen infrarroja). Llamado de WISE 1828 2650, se encuentra en la constelación Lira, esta fría estrella no alcanza siquiera la temperatura del cuerpo humano,  está a unos 25 grados Celsius. Los puntos azules son una mezcla de estrellas y galaxias.

Al igual que otras enanas marrones, comenzó su vida como una estrella, colapsando bajo su propio peso en una bola densa de gas. Pero, a diferencia de una estrella, no tienen masa suficiente para fusionar los átomos en su núcleo, y brillar de manera constante. En cambio, no ha dejado de enfriarse y  desvanecerse desde su nacimiento, y ahora emite sólo una cantidad débil de luz infrarroja.

Los detectores de infrarrojos altamente sensibles del WISE fueron capaces de captar la luz de este objeto durante su campaña de exploración de todo el cielo, que duró desde enero de 2010 hasta febrero de 2011. WISE fue lanzado  el 14 de diciembre de 2009, y escaneó todo el cielo en 2010 con una sensibilidad sin precedentes. Se recogieron más de 2,7 millones de imágenes tomadas en cuatro longitudes de onda de luz infrarroja, capturando de todo, desde asteroides cercanos a galaxias distantes.

Desde entonces, el equipo ha estado procesando más de 15 billones de bytes de datos. Una versión preliminar de los datos de WISE, que abarca la primera mitad de su trabajo, fue procesada el pasado mes de abril.

Las observaciones han conducido a numerosos descubrimientos, entre ellos las escurridizas estrellas más frías. Los astrónomos llevaban intentando cazar estas estrellas fallidas, llamada Enanas de Tipo Y desde hace más de una década. Debido a que han estado enfriandose desde su formación, no brillan en luz visible y solo pueden ser vistas gracias a la visión infrarroja del WISE.

Cuando se observa con un telescopio de luz visible, estas estrellas son casi imposibles de ver. La visión infrarroja de WISE permitió registras, finalmente, el débil resplandor de seis Enanas Y relativamente cerca de nuestro sol, a una distancia de unos 40 años luz.

“WISE escaneó todo el cielo en busca de estos y otros objetos, y fue capaz de detectar la débil luz gracias a su visión infrarroja de alta sensibilidad”, dijo Jon Morse, director de la División de Astrofísica de la NASA en Washington. “Estas estrellas son 5.000 veces más brillantes en longitudes de onda más largas del infrarrojo mediante el  WISE desde el espacio que lo observable desde tierra firme.”

Las estrellas de tipo Y son los miembros más fríos de la familia de las enanas marrón. Las enanas marrones son llamadas a veces como “Estrellas Fallidas”. Su masa es demasiado débil para fusionar  átomos en sus núcleos y por lo tanto no pueden generar la fusión nuclear que mantiene a estrellas como nuestro sol brillando de manera constante durante miles de millones de años. En su lugar, estos objetos se enfrían y se desvanecen con el tiempo, hasta que la poca luz que emiten se limita a longitudes de onda infrarrojas.

Los astrónomos estudian las enanas marrones para comprender mejor cómo se forman las estrellas, y entender las atmósferas de planetas fuera de nuestro sistema solar. Las atmósferas de las enanas marrones son similares a las de los planetas gaseosos gigantes como Júpiter, pero son más fáciles de observar porque están solos en el espacio, lejos de la cegadora luz de una estrella anfitriona.

Hasta el momento, los datos de WISE han revelado 100 enanas marrones nuevas. Se esperan más descubrimientos a mediad que los científicos continúen examinando la enorme cantidad de datos. El telescopio realizó la encuesta más avanzada del cielo en longitudes de onda infrarrojas hasta la fecha, entre enero de 2010 y febrero de 2011, escaneando todo el cielo alrededor de 1,5 veces.

De las 100 enanas marrones, seis están clasificados como de tipo Y. Una de ellas, llamada WISE 1828 2650, es el poseedor del récord de la enana marrón más fría, con una temperatura en su atmósfera estimada de 25 grados Celsius.

“Las enanas marrones que estaban apareciendo antes de este descubrimiento tenían la temperatura aproximada de un horno”, dijo Davy Kirkpatrick, miembro del equipo WISE en el Centro de Procesamiento y Análisis de Infrarrojo del Instituto de Tecnología de California en Pasadena. “Con el descubrimiento de las enanas Y, hemos salido de la cocina y estamos en las partes más frías de la casa. “

Kirkpatrick es el autor principal de un artículo que aparece en una serie de suplementos del Astrophysical Journal, donde describe las 100 enanas marrones confirmadas. Michael Cushing, miembro del equipo de WISE en el Laboratorio de Propulsión a Chorro en Pasadena, California, es el autor principal del artículo que describe las Enanos Y en Astrophysical Journal.

Los enanas Y están en el barrio de nuestro Sol, aproximadamente de 9 a 40 años luz de distancia. La que se halla a aproximadamente nueve años-luz de distancia, WISE 1541-2250, puede llegar a ser el séptimo objeto más cercano de un sistema estelar, relegando a Ross 154 a la octava posición. En comparación, la estrella más cercana a nuestro sistema solar, Próxima Centauri, está a unos cuatro años luz de distancia.

“Encontrar las enanas marrones cerca de nuestro sol es como descubrir que hay una casa oculta en el bloque de la que nadie sabía nada”, dijo Cushing. “Es emocionante para saber que tenemos vecinos aún por descubrir. Con WISE, puede que incluso encontremos que la estrella más cercana conocida es una enana marrón” 

Una vez que el equipo de WISE identificó a las candidatas a enanas marrones, se dirigieron al Telescopio Espacial Spitzer para reducir su lista. Para una confirmación definitiva el equipo de WISE utilizó algunos de los más potentes telescopios en Tierra, que dividieron la luz de los objetos en busca de  reveladoras firmas moleculares de posible amoníaco o  metano. Para las más frías, el equipo usó el telescopio Hubble de la NASA. Las Enanas Y se identificaron sobre la base de un cambio en las características espectrales en comparación con otras enanas marrones, lo que indica que tienen una temperatura atmosférica más baja.

Los telescopios terrestres que se utilizaron en estos estudios incluyen entre otros el Infrared Telescope Facility  de la NASA en Mauna Kea, Hawai, el Observatorio Palomar del Caltech, cerca de San Diego, el Observatorio WM Keck en Mauna Kea, Hawai, y los telescopios Magallanes en el Observatorio Las Campanas, en Chile.

Enlace original: “The pale green dot” The coldest star in the Universe