Un raro sistema estelar cuádruple podría revelar el misterio de las enanas marrones         

Por: Royal Astronomical Society.

18 de agosto de 2025

Impresión artística del sistema UPM J1040-3551 con la Vía Láctea como telón de fondo, según lo observado por Gaia. Crédito: Jiaxin Zhong/Zenghua Zhang.

        El “emocionante” descubrimiento de un sistema estelar cuádruple extremadamente raro podría hacer avanzar significativamente nuestra comprensión de las enanas marrones, dicen los astrónomos. Estos misteriosos objetos son demasiado grandes para ser considerados un planeta, pero también demasiado pequeños para ser una estrella, porque carecen de la masa necesaria para seguir fusionando átomos y florecer hasta convertirse en soles completamente desarrollados.

        En un nuevo avance publicado en Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, los astrónomos han identificado un sistema estelar cuádruple jerárquico extremadamente raro que consiste en un par de enanas marrones frías que orbitan un par de estrellas enanas rojas jóvenes, ubicadas a 82 años luz de la Tierra en la constelación de Antlia. El sistema, denominado UPM J1040-3551 AabBab, fue identificado por un equipo de investigación internacional dirigido por el profesor Zenghua Zhang, de la Universidad de Nanjing.

        En este sistema, Aab se refiere al par estelar más brillante Aa y Ab, mientras que Bab se refiere al par subestelar más débil Ba y Bb. “Lo que hace que este descubrimiento sea particularmente emocionante es la naturaleza jerárquica del sistema, necesaria para que su órbita permanezca estable durante un largo período de tiempo. Estos dos pares de objetos orbitan entre sí por separado durante períodos de décadas, a la vez que orbitan alrededor de un centro de masa común durante un período de más de 100000 años”, dijo el profesor Zhang.

        Los dos pares están separados por 1656 unidades astronómicas (UA), donde 1 UA equivale a la distancia Tierra-Sol. El par más brillante, UPM J1040-3551 Aab, está formado por dos estrellas enanas rojas (tipo M) de masa casi igual, que presentan un color naranja al observarlas en longitudes de onda visibles. El par más débil, UPM J1040-3551 Bab, comprende dos enanas marrones (tipo T) mucho más frías que prácticamente no emiten luz visible y parecen aproximadamente 1000 veces más tenues que el par Aab cuando se observan en longitudes de onda del infrarrojo cercano, donde se detectan más fácilmente.

        “Este es el primer sistema cuádruple jamás descubierto con un par de enanas marrones de tipo T orbitando dos estrellas. El descubrimiento proporciona un laboratorio cósmico único para estudiar estos misteriosos objetos”, dijo la Dra. MariCruz Gálvez-Ortiz del Centro de Astrobiología de España, coautora del artículo de investigación. A diferencia de las estrellas, las enanas marrones se enfrían continuamente a lo largo de su vida, lo que cambia sus propiedades observables, como la temperatura, la luminosidad y las características espectrales.

Este proceso de enfriamiento crea un desafío fundamental en la investigación de las enanas marrones, conocido como el “problema de degeneración edad-masa”. Una enana marrón aislada con una temperatura determinada podría ser un objeto más joven y menos masivo o uno más viejo y más masivo: los astrónomos no pueden distinguir entre estas posibilidades sin información adicional.

“Las enanas marrones con compañeras estelares anchas cuyas edades pueden determinarse de forma independiente son invaluables para romper esta degeneración como puntos de referencia de edad”, explicó el profesor Hugh Jones, de la Universidad de Hertfordshire, coautor del artículo de investigación. El descubrimiento de estos objetos, puede servir como referencia de edad para calibrar modelos atmosféricos de baja temperatura, y como referencia de masa para probar modelos evolutivos si logramos resolver el sistema binario de enanas marrones y rastrear su órbita.

Fuente: