fenómenos de enanas marrones

Una estrella de neutrones es el remanente de una estrella que explotó, comprimido tan fuertemente que una cucharadita de su materia pesaría como una montaña. Dentro de ese objeto, los protones y neutrones están empaquetados muy juntos, y bajo una presión enorme pueden aparecer hiperones —partículas que contienen un quark extraño.

Un faro que no parpadea cada segundo, sino cada pocos minutos o incluso horas. Así se comportan los radiotransitorios de período largo, fuentes cósmicas descubiertas recientemente. Sus señales son demasiado lentas para los púlsares típicos (estrellas de neutrones que giran rápidamente), pero demasiado potentes para atribuirlas a interferencias aleatorias.

Una estrella envuelta en una manta invisible calienta más que ella misma. Así se ven las diez enanas rojas que han seguido los astrónomos del proyecto Hephaistos. Estas estrellas se encuentran a menos de 300 pársecs (unos 1000 años luz) de nosotros y emiten en el infrarrojo mucha más energía de la que sus modestos tamaños pueden explicar.

2,41 horas. Exactamente eso dura un día en SIMP 0136 — un planeta errante solitario a 6,1 pársecs de nosotros. Esto es el doble de lejos que Próxima Centauri. Su masa está entre 12,7 y 17,8 masas de Júpiter, en el límite entre planeta y estrella.

10¹⁵ Gauss — ese campo magnético se ha detectado en algunas enanas blancas. Es miles de millones de veces más intenso que el que muestra un compás en la Tierra. Una enana blanca no es una estrella en el sentido habitual, sino un núcleo enfriado del tamaño de un planeta.

La radioastronomía comenzó con un ruido misterioso captado por la antena de Karl Jansky y con los pulsos rítmicos que Jocelyn Bell Burnell llamó, en su descubrimiento, «hombrecitos verdes».

En 1956, dos radiotelescopios en Jodrell Bank apuntaron a Sirio, captando no imágenes sino el temblor de la intensidad. El experimento de Hanbury Brown y Twiss (HBT) reveló algo sorprendente: las correlaciones de los fotones entrantes cuentan la estadística de la fuente, si es caótica como una lámpara térmica o coherente como un láser.

La Luna es una esfera sin aire hecha de un denso escombro rocoso llamado regolito. Cuando partículas rápidas del espacio chocan contra ella, en el suelo nacen muones, parientes inestables de los electrones, pero doscientas veces más pesados. La mayoría vuela hacia abajo y se apaga en la profundidad.

En 2007, los astrónomos escucharon un misterioso clic de milisegundos desde el espacio — así descubrieron los estallidos rápidos de radio, o FRB. Desde entonces, se han convertido en un detective de escala cósmica: brillantes como toda una galaxia, y comprimidos en un instante, estas señales viajan por el Universo a la velocidad de la luz.

El telescopio James Webb se ha asomado a un extraño mundo doble. En él, una estrella muerta —una enana blanca— asa lentamente a su compañera, una enana marrón. El objeto, llamado ZTFJ0038+2030, completa una órbita en apenas unas horas. Un lado de la enana marrón está siempre de cara a la blanca, como la Luna a la Tierra.

En 2022, los astrónomos comenzaron a descubrir extraños faros cósmicos: los radiotransitorios de período largo. A diferencia de los rápidos púlsares, descubiertos por Jocelyn Bell Burnell en 1967, estos objetos parpadeaban con periodicidades de decenas de minutos e incluso horas.

Con ayuda del telescopio espacial JWST, los astrónomos realizaron un análisis químico del centauro Quirón, un cuerpo helado de los confines del sistema solar. Resultó que su actividad gaseosa se asemeja a un pastel de capas. Desde la superficie se evapora dióxido de carbono, formando una costra superficial.

El planeta WASP-121 b siempre muestra la misma cara a su estrella, como una piedra en una hoguera. El lado diurno está tan caliente que el hidrógeno común —ese mismo que forma la mayor parte del universo— no aguanta: sus moléculas se rompen en átomos sueltos, y la temperatura se invierte: cuanto más arriba, más calor.

Los astrónomos apuntaron el JWST hacia la exoplaneta rocosa LHS 3844 b, un mundo en torno a una estrella lejana donde un año dura solo 11 horas. El planeta siempre muestra la misma cara a su estrella: en el lado diurno hay un calor perpetuo de 770°C, mientras que el lado nocturno está sumido en una oscuridad helada.

Los detectores de ondas gravitacionales funcionan como micrófonos sensibles que captan el temblor del espacio causado por catástrofes cósmicas lejanas. Cuando dos agujeros negros se fusionan en uno, el objeto recién nacido resuena como una campana, y ese tañido es una «voz» única de la gravedad.

Un mundo que durante años se negó a mostrar su rostro. El planeta GJ 1214 b es exactamente ese caso. Es más grande que la Tierra, pero más pequeño que Neptuno, y su densa envoltura hacía que su atmósfera fuera invisible para los telescopios: la luz de la estrella la atravesaba sin dejar huellas claras.

Durante una tormenta, el cielo funciona como una gigantesca batería: en la nube se acumula carga eléctrica y el rayo la descarga. Esa carga es invisible, pero la detectan las partículas cósmicas: los muones, que llueven constantemente sobre la Tierra desde el espacio.

El radiotelescopio capta una señal de la Nebulosa del Cangrejo, y en la pantalla, en lugar de una línea uniforme, aparecen bandas claras y oscuras, como en la piel de una cebra. Es la emisión del púlsar, una estrella de neutrones que gira rápidamente y que quedó tras la explosión de una supernova.

El cosmos está lleno de objetos a los que les faltó masa para convertirse en estrellas. Estas «estrellas fallidas» —las enanas marrones— se asemejan a las brasas de una hoguera que nunca llegaron a arder, sino que solo se consumen lentamente y se enfrían.

Los astrónomos llevan años intentando resolver el enigma de las ráfagas rápidas de radio: señales ultracortas pero increíblemente potentes que llegan de galaxias lejanas. Algunas se encienden repetidamente, como faros de ritmo variable, mientras que otras se detectan una sola vez, dejando tras de sí solo preguntas.

En tres sistemas binarios, una enana blanca —el núcleo muerto de una estrella— roba gas a su compañera. La compañera es tan tenue que no se ve con un telescopio normal. El telescopio James Webb observó estos pares en luz infrarroja, como una cámara de visión nocturna. Y por primera vez captó la luz de las propias estrellas donantes.

Lejos, más allá del Sistema Solar, vaga el mundo VHS 1256B: un planeta gigante sin estrella. Los astrónomos no lograban entender por qué su brillo saltaba casi un 40% en pocos días. La respuesta llegó con el telescopio James Webb: resultó que todo el planeta está cubierto por tormentas colosales de polvo de silicato.

Las enanas marrones son más pesadas que los planetas, pero más ligeras que las estrellas. Su atmósfera es como una olla hirviendo: nubes de arena candente y gotas de hierro suben y bajan.

El radiómetro ARCADE2, montado en un globo de gran altitud, detectó un exceso de emisión de radio, y el experimento terrestre EDGES, una depresión anómalamente profunda en el espectro del hidrógeno a 21 cm. Ambas señales no encajan en el modelo cosmológico estándar y apuntan a una fuente desconocida de fotones suaves.