Acamar (Theta Eridani): un transitorio estelar visto por los antiguos ✛ ✦

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Hace dos mil años, en la constelación de Eridanus, brillaba un faro resplandeciente que quedó registrado en los catálogos de los astrónomos antiguos. Hiparco, en el año 129 a.C., lo anotó como estrella de primera magnitud; Ptolomeo confirmó su brillo en el Almagesto, y el sabio persa al-Sufi, en 964, todavía la veía entre las más brillantes. Pero a principios del siglo XVII, Acamar, Theta Eridani, se había convertido en un punto mediocre que solo se distingue en una noche clara. Una caída de decenas de veces en unos siglos es imposible según la evolución estelar normal para una estrella de masa intermedia. El misterio exigió la intervención de los instrumentos modernos.

La solución llegó cuando los astrónomos combinaron la espectroscopía de alta resolución con los datos de los interferómetros VLTI y la fotometría espacial del telescopio TESS. Resultó que Acamar es un sistema triple, donde los dos astros centrales danzan con un período de poco más de cuatro días. Sus masas son 2,3 y 2,2 masas solares, y los radios, unos 4,3 y 4,0 radios solares; cada una ocupa alrededor del 80 % de su lóbulo de Roche, la frontera crítica más allá de la cual la materia empieza a fluir hacia la vecina. Ambos componentes acaban de salir de la fase de quema de hidrógeno en el núcleo, donde ahora se acumula helio; la estrella primaria ya se ha hinchado al doble, convirtiéndose en una subgigante. Pero la clave del pasado la proporcionó el análisis orbital: hoy la órbita es casi circular, pero según la ley de conservación del momento angular no pudo haber sido siempre así.

La reconstrucción mostró que hace aproximadamente dos mil años la órbita era alargada, con una excentricidad de alrededor de 0,6. En los momentos de máximo acercamiento, la subgigante llenaba su lóbulo de Roche y comenzaba una violenta transferencia de masa. La materia, al caer sobre la compañera, no se depositaba de inmediato, sino que envolvía a ambas estrellas en una envoltura común, como un capullo de fuego. La fricción en esa envoltura devoraba sin piedad la energía gravitacional de la órbita, transformándola en luz. Fue una auténtica fiebre estelar: la temperatura y la presión se disparaban, y el sistema brillaba como mil quinientos soles. La energía orbital del par, descrita por la sencilla expresión \(E_{\rm orb} = -\frac{G M_1 M_2}{2a}\), se iba consumiendo, comprimiendo la órbita y, al mismo tiempo, radiando el exceso. Así, Acamar se convirtió durante mil años en un proyector celeste, hasta que la envoltura se disipó, dejando tras de sí una danza más estrecha, casi circular, y apenas perceptibles huellas de nucleosíntesis reciente en las capas superficiales. Si en aquella época hubiera habido planetas alrededor de Acamar, su clima habría sufrido un calentamiento apocalíptico y luego un invierno eterno tras la disipación de la envoltura.

Este escenario llena un vacío en la comprensión de la evolución de las binarias cercanas. Resulta que la fase de envoltura común en un desbordamiento de Roche excéntrico puede extenderse durante siglos o milenios, lo que significa que los relevamientos modernos del cielo, como TESS y el futuro PLATO, pueden detectar «transitorios prolongados» similares en otras estrellas. Tal vez muchas estrellas que hoy parecen comunes pasaron por estallidos comparables al de Acamar; simplemente no sabíamos dónde mirar. El avance de la simulación numérica de estos procesos y la búsqueda de luminosidades anómalas en estrellas con masas conocidas abrirá una nueva página en la física de los sistemas binarios. Además, la comprensión de la disipación de energía en las envolturas comunes es crucial para resolver los problemas de las supernovas de tipo Ia y los estallidos de rayos gamma, fenómenos en los que la naturaleza misma lleva a cabo experimentos al límite de lo posible. Y la metalicidad de Acamar, cercana a la solar, sugiere que estos dramas se representan en cualquier rincón de la Galaxia.