variable cataclísmica

En una densa nube de gas y polvo donde nacen estrellas masivas, dos estrellas jóvenes pasaron hace poco muy cerca una de la otra. Su danza dura apenas unos sesenta años, y los astrónomos la han visto por primera vez en detalle.

Cada cinco horas, en el sistema binario IPHAS J190812.63+045728.1 llega el momento en que una estrella oculta por completo a la otra. Durante 18 minutos, la enana blanca y su disco ardiente desaparecen de la vista, y en la oscuridad solo queda un modesto vecino rojo. Es un obturador natural que apaga el reflector para mostrar a quien suele esconderse en su resplandor.

Cada cinco horas, en el sistema binario IPHAS J190812.63+045728.1 llega el momento en que una estrella oculta por completo a la otra. Durante 18 minutos, la enana blanca y su disco ardiente desaparecen de la vista, y en la oscuridad solo queda un modesto vecino rojo. Es un obturador natural que apaga el reflector para mostrar a quien suele esconderse en su resplandor.

Una estrella parpadea cada 38 segundos. No es un centelleo aleatorio: en el interior de la enana blanca WD 0158−160 se producen oscilaciones regulares, como los golpes de un metrónomo invisible. Con el ritmo de esos golpes y la distancia precisa a la estrella, los astrónomos han calculado su masa y temperatura, sin echar un solo vistazo al espectro.

Un globo que se desinfla a tirones rebota por la habitación: el chorro de aire sale primero hacia un lado y luego hacia otro. Así se comporta una estrella moribunda cuando expulsa su envoltura hinchada. Solo que en lugar de aire hay gas ardiente, y en lugar del globo, una futura enana blanca (el denso remanente de una estrella, del tamaño de la Tierra).

Cinco mil dedos robóticos del espectrógrafo DESI se extienden hacia el foco del telescopio. Cada noche toman cien mil autógrafos de luz. Entre esos registros se ocultan sistemas binarios cercanos con una enana blanca — las variables cataclísmicas.

Dos patinadores en un lago congelado hasta el horizonte. Están tan lejos que sus siluetas se han reducido a puntos, y su atracción mutua es casi un concepto teológico. Según los preceptos de Newton, deberían girar en un vals especulativamente lento. Pero los telescopios ven otra cosa.

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.

Los radiotransitorios de largo período (LPT) son una clase enigmática descubierta muy recientemente. Sus pulsos duran minutos u horas, y nadie entendía su naturaleza. ASKAP J1745-5051, captado por el telescopio australiano ASKAP, fue el primero en recibir una explicación completa.

La luz atraviesa una película arrugada y sale ligeramente diferente. De manera similar, las ondas gravitacionales nacidas en el universo temprano sienten la distribución grumosa de galaxias y materia oscura.

Una gota de helio frío pasa peligrosamente cerca de un agujero negro. Pero no es una gota cualquiera: es una estrella muerta del tamaño de la Tierra, aunque con una masa comparable a la del Sol.

Un péndulo oscila por sí solo, pero a veces de repente comienza a balancearse con tanta fuerza que casi se desprende de su soporte. Algo así hace la enana blanca GD 1212, una estrella del tamaño de la Tierra pero con una masa casi como la del Sol. Normalmente pulsa con un período de unos 1100 segundos, como si respirara: su brillo cambia rítmicamente debido a ondas que viajan en su interior.

En 1963, Maarten Schmidt descifró la naturaleza de los cuásares, lejanos núcleos activos que brillan más que galaxias enteras. Desde entonces hemos aprendido que en su corazón se esconden agujeros negros supermasivos que transforman la materia que cae en luz deslumbrante.

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.

Dos estrellas agotadas del tamaño de la Tierra — pero cada una más pesada que el Sol — giran cada vez más cerca hasta que una choca contra la otra. El impacto desencadena una explosión termonuclear y nace una supernova de tipo Ia. Estos destellos sirven como faros cósmicos para medir distancias en el universo. Sin embargo, los detalles de su origen aún son motivo de debate.

Cuando una estrella de neutrones y un agujero negro se fusionan, emiten ondas gravitacionales — ondulaciones del espacio-tiempo que llegan a la Tierra. Estas ondulaciones llevan la huella de su última danza: la órbita antes de la colisión suele ser alargada, como una elipse.

El faro parpadea estrictamente una vez por segundo. Si se mueve en círculo, sus destellos llegan unas veces un poco antes y otras un poco después, delatando a un compañero invisible. Así es como los astrónomos han desenmascarado al compañero oculto de la estrella IY Lyrae. IY Lyrae es una estrella variable pulsante en el disco grueso de la Galaxia.

Cada 15 horas, en una constelación situada a 57 años luz de nosotros, se produce un pequeño eclipse solar. Una diminuta enana blanca —una estrella del tamaño de la Tierra pero más pesada que el Sol— se sumerge tras el disco de la enana roja.

Las estrellas binarias pierden velocidad como un patinador que reduce su giro extendiendo los brazos. En un par cercano, una estrella transfiere masa a una enana blanca.

Alrededor de algunas estrellas binarias cercanas, donde una enana blanca arranca materia a su compañera, los astrónomos veían un arco luminoso. Lo consideraban una onda de choque: el lugar donde el rápido viento estelar choca contra el gas interestelar. Pero nuevas observaciones muestran que el arco no es uno solo.

La enana blanca WDJ165335.21-100116.33 es el núcleo enfriado de una estrella, del tamaño de la Tierra pero con la masa del Sol. En su superficie hay una inusual mancha caliente que aparece y desaparece. Durante mucho tiempo, los astrónomos no podían explicar por qué el brillo de la estrella cambiaba cada 80 horas.

En la década de 1950, la astrónoma Vera Rubin descubrió que las estrellas en los bordes de las galaxias se movían demasiado rápido, retenidas por una masa invisible. Así nació el misterio de la materia oscura. No emite luz, pero se manifiesta a través de la gravedad.

Los eclipses en estrellas dobles son como un reloj: la enana blanca (un denso remanente estelar) pasa regularmente frente a su compañera y la luz se apaga por un breve instante. Pero en la mayoría de estos pares, el reloj se adelanta o se atrasa unos segundos a lo largo de los años.

La gigante roja en la constelación del Cisne se ha hinchado tanto que sus capas externas fluyen hacia su vecina pequeña pero pesada: una enana blanca. El gas gira alrededor de la enana como el agua en un desagüe y cae sobre ella. Pero en CH Cygni ese flujo no es tranquilo: cada 682.5 segundos la emisión de rayos X se enciende y se apaga.

En el denso núcleo del cúmulo globular NGC 6397, donde las estrellas se apretujan como pasajeros en hora punta, los astrónomos han observado una extraña pareja.

En el estanque estelar de la Vía Láctea, alguien ha lanzado una piedra invisible. Las ondas no se han propagado por el agua, sino por el movimiento de las estrellas: en una región de 200 por 50 pársecs, su velocidad vertical media resulta ser 7 km/s menor que la de sus vecinas. La desviación es estadísticamente significativa a nivel de 6σ, por lo que no puede explicarse por casualidad.

Cuatro horas y cincuenta y ocho minutos. Con ese ritmo, como un metrónomo, algo pasa frente a la enana blanca ZTF J1944+4557, haciendo que su luz se atenúe en un tercio, y a veces casi a la mitad.