La Vía Láctea podría estar repleta de «estrellas fallidas», conocidas como enanas marrones, que un próximo estudio astronómico denominado Legacy Survey of Space and Time (LSST) podría identificar. Estos hallazgos podrían proporcionarnos una comprensión más profunda de los procesos que han dado forma a nuestra galaxia.
Los científicos anticipan que el proyecto LSST, liderado por el Observatorio Vera C. Rubin y con una duración de una década, permitirá acceder a datos sobre miles de nuevas enanas marrones. Este observatorio, actualmente en construcción en el Cerro Pachón, en el norte de Chile, podría aumentar la población observada de estos objetos en 20 veces en comparación con los descubrimientos previos.
Las enanas marrones, a menudo llamadas «estrellas fallidas», nacen como estrellas pero no logran acumular suficiente masa para iniciar la fusión nuclear de hidrógeno en helio en sus núcleos. Este proceso es el que genera la mayor parte de la energía y luz en estrellas como el Sol, definiendo lo que es una «estrella de secuencia principal». Sin embargo, las enanas marrones no son planetas, ya que son más masivas que los planetas gigantes gaseosos, algunos con masas hasta 75 veces la de Júpiter, pero menos masivas que las estrellas normales, situándose en un punto intermedio.
«Las enanas marrones son objetos intermedios peculiares que desafían la clasificación», comenta Aaron Meisner, miembro del equipo científico comunitario del Observatorio Rubin. «Podríamos estar rodeados de un mar de estos objetos que son extremadamente débiles y difíciles de detectar».
¿Por qué las enanas marrones son tan difíciles de detectar?
Las enanas marrones no solo son más pequeñas que las estrellas, sino que también son mucho más frías debido a su incapacidad para quemar hidrógeno. Sus temperaturas superficiales varían entre 0 y 2.000 grados Celsius (32 y 3.600 grados Fahrenheit). En comparación, la temperatura superficial del Sol es de aproximadamente 5.600 grados Celsius (10.000 grados Fahrenheit).
Esta naturaleza fría significa que las enanas marrones no emiten mucha luz en la región visible del espectro electromagnético, lo que las hace extremadamente difíciles de detectar con telescopios ópticos.
Cuando el Observatorio Rubin comience sus operaciones a finales de 2025, utilizando el Simonyi Survey Telescope y la cámara digital más grande del mundo, la cámara LSST, escaneará todo el cielo visible cada pocas noches. El observatorio contará con seis filtros de cámara que permitirán a los astrónomos observar el universo en longitudes de onda de luz que van desde la óptica hasta la infrarroja, invisible para el ojo humano.
Esta capacidad de visión infrarroja, combinada con el amplio campo de visión del Rubin y su capacidad para observar en profundidad el espacio, lo convertirá en el instrumento ideal para descubrir objetos débiles que emiten infrarrojos, como las enanas marrones.
«Los estudios actuales alcanzan hasta una distancia de unos 150 años luz del Sol en el caso de las enanas marrones antiguas del halo de la Vía Láctea», explica Meisner. «Pero Rubin podrá ver más de tres veces más lejos».
Este aumento significativo en la distancia se traduce en un incremento proporcional del volumen total de espacio disponible para buscar enanas marrones.
Además, la misma naturaleza fría de las enanas marrones que dificulta su detección también significa que viven más tiempo que las estrellas mucho más calientes que queman hidrógeno. Esto implica que las enanas marrones pueden contener información intacta sobre procesos como las fusiones galácticas y el canibalismo de galaxias más pequeñas que contribuyeron al crecimiento de la Vía Láctea.
Por lo tanto, una gran población de enanas marrones descubierta por Rubin podría servir como un marcador de la formación y evolución de nuestra galaxia.
«Rubin revelará una población de enanas marrones antiguas unas 20 veces mayor que la que hemos visto hasta ahora», dijo Meisner. «Esto nos permitirá descifrar de qué partes de la subestructura galáctica provienen las distintas enanas marrones y dará lugar a importantes avances en nuestra comprensión de cómo se formaron las poblaciones de la Vía Láctea».
