Las observaciones realizadas con un nuevo instrumento desarrollado para su uso en el telescopio de 2,1 metros 84 pulgadas en el Observatorio Nacional Kitt Peak de la Fundación Nacional de Ciencias han llevado al descubrimiento del binario enano blanco eclipsante más rápido conocido hasta la fecha.período orbital de solo 6.91 minutos, se espera que las estrellas en órbita rápida sean una de las fuentes más fuertes de ondas gravitacionales detectables con LISA, el futuro detector de ondas gravitacionales basado en el espacio.
Las densas "vidas posteriores" de las estrellas
Después de expandirse a un gigante rojo al final de su vida, una estrella como el Sol eventualmente evolucionará a una enana blanca densa, un objeto con una masa como la del Sol aplastado a un tamaño comparable a la Tierra. Del mismo modo,A medida que las estrellas binarias evolucionan, pueden envolver a su compañero en la fase gigante roja y en espiral juntas, eventualmente dejando atrás un binario enano blanco cercano. Se espera que los binarios enanos blancos con órbitas muy estrechas sean fuertes fuentes de radiación de ondas gravitacionales. Aunque se anticipa queser relativamente común, tales sistemas han demostrado ser esquivos, con solo unos pocos identificados hasta la fecha.
Binario enano blanco de récord
Una nueva encuesta del cielo nocturno, actualmente en curso en el Observatorio Palomar y el Observatorio Nacional Kitt Peak, está cambiando esta situación.
Cada noche, la Instalación Transitoria Zwicky de Caltech ZTF, una encuesta que utiliza el telescopio de 48 pulgadas en el Observatorio Palomar, escanea el cielo en busca de objetos que se mueven, parpadean o varían de otra manera en su brillo.instrumento, el demostrador de multiplicación de electrones Kitt Peak de 84 pulgadas KPED, en el telescopio Kitt Peak de 2.1 metros para identificar binarios eclipsantes de período corto. KPED está diseñado para medir con velocidad y sensibilidad el brillo cambiante de las fuentes celestes.
Este enfoque ha llevado al descubrimiento de ZTF J1539 + 5027 o J1539 para abreviar, un binario eclipsante de enana blanca con el período más corto conocido hasta la fecha, apenas 6.91 minutos. Las estrellas orbitan tan juntas que todo el sistema podríaencaja dentro del diámetro del planeta Saturno.
"Cuando la estrella más tenue pasa por delante de la más brillante, bloquea la mayor parte de la luz, lo que da como resultado el patrón de parpadeo de siete minutos que vemos en los datos de ZTF", explica el estudiante graduado de Caltech Kevin Burdge, autor principal del artículoinformar el descubrimiento, que aparece en la edición de hoy de la revista Naturaleza .
Una fuerte fuente de ondas gravitacionales
Se predice que las enanas blancas en órbita cercana se enrollarán en espiral más cerca y más rápido, ya que el sistema pierde energía al emitir ondas gravitacionales. La órbita de J1539 es tan estrecha que se predice que su período orbital se reducirá considerablemente después de unos pocos años. El equipo de Burdge pudopara confirmar la predicción de la relatividad general de una órbita en disminución, comparando sus nuevos resultados con los datos de archivo adquiridos en los últimos diez años.
J1539 es una gema rara. Es una de las pocas fuentes conocidas de ondas gravitacionales, ondas en el espacio y el tiempo, que será detectada por la futura misión espacial europea LISA Antena espacial con interferómetro láser, que se esperase lanzará en 2034. LISA, en el que la NASA juega un papel, será similar al LIGO Observatorio de ondas gravitacionales con interferómetro láser con base en tierra de la National Science Foundation, que hizo historia en 2015 al hacer la primera detección directa de ondas gravitacionales deun par de agujeros negros en colisión. LISA detectará ondas gravitacionales desde el espacio a frecuencias más bajas. J1539 está bien adaptado a LISA; la frecuencia de ondas gravitacionales de 4.8 mHz de J1539 está cerca del pico de sensibilidad de LISA.
Los descubrimientos continúan para el telescopio histórico
El telescopio de 2.1 metros de Kitt Peak, el segundo telescopio principal que se construye en el sitio, ha estado en funcionamiento continuo desde 1964. Su historia incluye muchos descubrimientos importantes en astrofísica, como el bosque Lyman-alpha en los espectros quásares, el primerolente gravitacional de una galaxia, la primera enana blanca pulsante y el primer estudio exhaustivo de la frecuencia binaria de estrellas como el Sol. El último resultado continúa con su venerable trayectoria.
Lori Allen, directora del Observatorio Nacional Kitt Peak y directora interina de NOAO dice: "Estamos encantados de ver que nuestro telescopio de 2.1 metros, que ahora tiene más de 50 años, sigue siendo una plataforma poderosa para el descubrimiento".
"Estas maravillosas observaciones son una prueba más de que la ciencia de vanguardia se puede hacer en telescopios de tamaño modesto como los 2.1 metros en la era moderna", agrega Chris Davis, Oficial de Programas NSF de NOAO.
¡Más emociones por delante!
Tan notable como es, J1539 se descubrió con solo una pequeña porción de los datos esperados de ZTF. Se encontró en el análisis inicial del equipo ZTF de 10 millones de fuentes, mientras que el proyecto eventualmente estudiará más de mil millones de estrellas.
"Solo unos meses después de estar en línea, los astrónomos de ZTF han detectado enanas blancas que orbitan entre sí a un ritmo récord", dice Anne Kinney, Subdirectora de Ciencias Matemáticas y Físicas de NSF., y es una muestra de sorpresas por venir "
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Asociación de Universidades para la Investigación en Astronomía AURA . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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