La fotobomba de siete años: el oscurecimiento de la estrella distante probablemente fue un compañero ‘polvoriento’ que se interpuso en el camino, dicen los astrónomos

Por su propia admisión, Anastasios «Andy» Tzanidakis y James Davenport están interesados ​​en estrellas inusuales. Los astrónomos de la Universidad de Washington estaban buscando «estrellas que se comportaran de manera extraña» cuando una alerta automática del sondeo Gaia les señaló a Gaia17bpp. Los datos de la encuesta indicaron que esta estrella se había iluminado gradualmente durante un período de 2 años y medio.

Como informará Tzanidakis el 10 de enero en la 241a reunión de la Sociedad Astronómica Americana en Seattle, los análisis de seguimiento indicaron que Gaia17bpp en sí misma no estaba cambiando. En cambio, la estrella es probablemente parte de un tipo raro de sistema binario, y su aparente brillo fue el final de un eclipse de años por parte de un compañero estelar inusual.

«Creemos que esta estrella es parte de un tipo excepcionalmente raro de sistema binario, entre una estrella más grande e hinchada, Gaia17bpp, y una pequeña estrella compañera que está rodeada por un disco expansivo de material polvoriento», dijo Tzanidakis, un doctorado de la UW. estudiante de astronomía. «Según nuestro análisis, estas dos estrellas se orbitan entre sí durante un período de tiempo excepcionalmente largo, hasta 1.000 años. Por lo tanto, atrapar a esta estrella brillante eclipsada por su polvorienta compañera es una oportunidad única en la vida».

Dado que las observaciones de la nave espacial Gaia sobre la estrella solo se remontan a 2014, Tzanidakis y Davenport, profesor asistente de astronomía de investigación de la UW y director asociado del Instituto DiRAC, tuvieron que hacer un pequeño trabajo de detective para llegar a esta conclusión. Primero, unieron las observaciones de Gaia de la estrella con las observaciones de otras misiones que se remontan a 2010, incluidas Pan-STARRS1, WISE/NEOWISE y Zwicky Transient Facility.

Esas observaciones, junto con los datos de Gaia, mostraron que Gaia17bpp se atenuó en aproximadamente 4,5 órdenes de magnitud, o aproximadamente 45 000 veces. La estrella permaneció tenue en el transcurso de casi siete años, desde 2012 hasta 2019. El brillo repentino que descubrió la encuesta de Gaia fue el final de ese oscurecimiento de siete años.

Ninguna otra estrella cerca de Gaia17bpp mostró un comportamiento de atenuación similar. A través del programa DASCH, un catálogo digital de placas astrofotográficas de más de un siglo en Harvard, Tzanidakis y Davenport analizaron observaciones de la estrella que se remontan a la década de 1950.

«Durante 66 años de historia observacional, no encontramos otros signos de atenuación significativa en esta estrella», dijo Tzanidakis.

Los dos creen que Gaia17bpp es parte de un tipo raro de sistema estelar binario, con un compañero estelar que es, simplemente, polvoriento.

«Según los datos actualmente disponibles, esta estrella parece tener un compañero de movimiento lento que está rodeado por un gran disco de material», dijo Tzanidakis. «Si ese material estuviera en el sistema solar, se extendería desde el sol hasta la órbita de la Tierra, o más lejos».

A lo largo de los años se han identificado un puñado de otros sistemas «polvorientos» similares, sobre todo Epsilon Aurigae, una estrella en la constelación de Auriga que es eclipsada dos de cada 27 años por una compañera relativamente grande y tenue.

El sistema que descubrieron Tzanidakis y Davenport es único entre estos pocos binarios polvorientos en la duración del eclipse: con casi siete años, es con mucho el más largo. A diferencia del binario Epsilon Aurigae, Gaia17bpp y su compañero también están tan separados que pasarían siglos o más antes de que un observador astuto en la Tierra sea testigo de otro eclipse de este tipo.

Para Epsilon Aurigae y sistemas similares, la identidad del compañero polvoriento es un tema de debate. Algunos datos preliminares indican que la compañera de Gaia17bpp podría ser una estrella enana blanca pequeña y masiva. La fuente de su disco de escombros también es un misterio.

«Este fue un descubrimiento fortuito», dijo Tzanidakis. «Si hubiéramos tenido algunos años de diferencia, nos lo habríamos perdido. También indica que este tipo de binarios podrían ser mucho más comunes. Si es así, debemos idear teorías sobre cómo surgió este tipo de emparejamiento». Definitivamente es una rareza, pero podría ser mucho más común de lo que nadie ha apreciado».

Otros miembros del equipo en este estudio son Eric Bellm, profesor asistente de investigación de astronomía de la UW, y David Wang, estudiante graduado en astronomía de la UW.