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El Dark Energy Survey hace público el mayor catálogo de enanas marrones hecho hasta la fecha

17/11/2019

La colaboración Dark Energy Survey (DES), combinando sus datos con los de Vista Hemisphere Survey (VHS) y el telescopio espacial WISE, ha descubierto y clasificado más de 10.000 enanas marrones, cartografiando unos 2.400 grados cuadrados del hemisferio sur celeste. Esta es la mayor muestra de este tipo de objetos hecha hasta la fecha. Alcanza distancias superiores a los 400 parsecs de distancia del Sol y permite, por primera vez, estudiar la distribución de enanas marrones dentro de nuestra galaxia, la Vía Láctea. Un investigador del CIEMAT ha liderado el proyecto.

Recreación artística de una enana marrón / NASA / JPL-Caltech

Se acaba de hacer público el descubrimiento de más de 10.000 enanas marrones, realizado mediante el análisis de los datos de DES, VHS y WISE. Este trabajo ha sido publicado en la revista Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, y ha sido liderado por el investigador del CIEMAT Aurelio Carnero Rosell, que ha trabajado junto a investigadores de la Universidad Federal Rio Grande do Sul de Brasil y de la Universidad de Hertfordshire del Reino Unido.

Las enanas marrones son estrellas de muy baja masa. Tan baja, que no han sido capaces de producir reacciones de fusión nuclear en su interior, y por lo tanto, brillan muchísimo menos que las estrellas comunes. Esto les confiere unas características especiales. Por ejemplo, su gran estabilidad: mientras que las estrellas de la secuencia principal viven miles de millones de años, las enanas marrones pueden llegar a vivir trillones de años. Además, por su baja masa, algunas de ellas se asemejan mucho a los planetas gigantes, por lo que se pueden considerar como el eslabón entre ambos tipos de objetos.

La importancia de este nuevo catálogo reside en que las enanas marrones, pese a ser de los objetos más abundantes en la Vía Láctea, son al mismo tiempo de los menos conocidos. Fueron propuestas teóricamente en la década de los 60 del siglo XX, pero hubo que esperar hasta 1994 para confirmar su existencia. Desde ese momento, pocas miles de ellas han sido descubiertas, generalmente confinadas a la vecindad del Sistema Solar. Hoy, con la publicación de este trabajo, se pone a disposición de los científicos una muestra lo suficientemente grande como para colocar las enanas marrones en el contexto de su formación y distribución dentro de nuestra galaxia, la Vía Láctea.

Aunque brillan muy poco, son detectables en emisiones no visibles, como las infrarrojas y  las de radio. De ahí que, con la gran sensibilidad de DES en el infrarrojo cercano, junto a VHS y WISE (observatorios en el infrarrojo y en radio respectivamente), podamos hacer una clasificación precisa de estos objetos, como se demuestra en el artículo. En este estudio, además, se hace una medida de su distribución espacial dentro de la Vía Láctea, y se miden algunos parámetros estructurales relacionados con su proceso de formación. Los valores obtenidos en el análisis confirman que la población de enanas marrones es de mayor edad que las estrellas de la secuencia principal. A su vez, este estudio indica que la población de enanas marrones detectadas por DES es más caliente que las encontradas previamente, tal y como se esperaba según las teorías actuales.

Este catálogo no solo servirá para el estudio a gran escala de los objetos sub-estelares en la Vía Láctea, sino que es el inicio de su estudio intensivo. Actualmente, el Dr. Aurelio Carnero y sus colaboradores ya han conseguido tiempo de observación en uno de los mayores y más potentes telescopios infrarrojos del mundo, el telescopio Gemini Sur, de 8 metros, situado en Chile. Utilizándolo, se hará un estudio más detallado de la formación de las enanas marrones en los diferentes entornos de la Vía Láctea, lo que permitirá seguir profundizando en el conocimiento de estos objetos y de nuestra propia galaxia.

El Dark Energy Survey es una colaboración de más de 400 científicos de 26 instituciones en siete países. Los fondos para los proyectos de DES han sido proporcionados por el U.S. Department of Energy Office of Science, U.S. National Science Foundation, el Ministerio de Ciencia, Innovación y Universidades de España, Science and Technology Facilities Council of the United Kingdom, Higher Education Funding Council for England, ETH Zurich for Switzerland, National Center for Supercomputing Applications at the University of Illinois at Urbana-Champaign, Kavli Institute of Cosmological Physics at the University of Chicago, Center for Cosmology and AstroParticle Physics at Ohio State University, Mitchell Institute for Fundamental Physics and Astronomy at Texas A&M University, Financiadora de Estudos e Projetos, Fundação Carlos Chagas Filho de Amparo à Pesquisa do Estado do Rio de Janeiro, Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico and Ministério da Ciência e Tecnologia, Deutsche Forschungsgemeinschaft, y las instituciones colaboradoras, cuya lista se encuentra en www.darkenergysurvey.org/collaboration. Se puede seguir su actualidad en www.darkenergysurvey.org, en Facebook: www.facebook.com/darkenergysurvey, Twitter: www.twitter.com/theDESurvey e Instagram: www.instagram.com/darkenergysurvey.

 

Artículo de referencia:

Carnero Rosell, A. et al., “Brown dwarf census with the Dark Energy Survey year 3 data and the thin disc scale height of early L types”, Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, Volume 489, Issue 4, November 2019, Pages 5301–5325.

https://doi.org/10.1093/mnras/stz2398

https://academic.oup.com/mnras/article-abstract/489/4/5301/5561500

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