Descubierto en la Escuela de Telecomunicación de Barcelona el primer sistema triple resuelto de enanas blancas observado nunca

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Simulación del satélite Gaia superpuesto a la imagen real del sistema triple resuelto de enanas blancas, captadas en color azul por este satélitea

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El sistema, bautizado con el nombre de J1953–1019, con las tres enanas blancas señalizadas (A, B y C)

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El joven astrofísico Martí Perpinyà, autor de la investigación y titulado recientemente por la UPC

Un joven astrofísico catalán en una agencia gubernamental danesa

Con 22 años, Martí Perpinyà es un joven astrofísico con un futuro prometedor. Tras finalizar el trabajo de fin de grado en la Escuela Técnica Superior de Ingeniería de Telecomunicación de Barcelona (ETSETB) de la UPC, bajo el título Spectroscopy of nearby white dwarfs and Identification of Double White Dwarfs, se ha enrolado a estudiar un máster en Earth and Space Physics and Engineering en la Technical University of Denmark, en Copenhague. En paralelo, trabajará en sistemas de observación terrestre por satélite en la agencia del gobierno danés The Danish Agency for Data Supply and Efficiency.

Mientras realizaba su trabajo de fin de grado, el estudiante de Ingeniería Física de la UPC Martí Perpinyà ha encontrado el primer sistema resuelto de tres enanas blancas, identificado gracias al satélite Gaia. Se trata del primer descubrimiento de un sistema triple resuelto de este tipo de remanentes estelares que se ha hecho nunca, un fenómeno que ayudaría a explicar hechos como la expansión del Universo. El descubrimiento se ha publicado en la revista 'Monthly Notices of the Royal Astronomical Society', una de las publicaciones internacionales de referencia en el ámbito de la astrofísica.

24/01/2019

Poco podía imaginar Martí Perpinyà que su trabajo de fin de grado le conduciría a un hallazgo científico tan relevante en el ámbito de la astrofísica como es el descubrimiento del primer sistema triple resuelto de enanas blancas, bautizado por la comunidad científica como J1953-1019. El objetivo de su trabajo en la Escuela de Telecomunicación de Barcelona (ETSETB) de la Universitat Politècnica de Catalunya · BarcelonaTech (UPC) era encontrar sistemas de dos enanas blancas, también bastante extraños. A partir de los datos recogidos por la Gaia Data Release 2 (DR2), una de las misiones de astronomía más importantes de la Agencia Espacial Europea (ESA), Martí ha encontrado unos 50 sistemas binarios de enanas blancas, pero también el sistema triple.

Respecto al impacto del descubrimiento, Martí Perpinyà confiesa que en un primer momento no fue consciente de su importancia: "Cuando hice el descubrimiento no sabía muy bien su impacto. Fue al cabo de dos días que, tras un intercambio de correos entre mis supervisores y otros colaboradores, nos dimos cuenta que era el primer sistema triple resuelto de enanas blancas observado nunca. En ese momento, me sentí muy orgulloso del trabajo hecho y muy contento. No imaginé que podría llegar a hacer un descubrimiento así. Es algo que a la mayoría le pasará inadvertido, pero para mí y para la gente en el mundo de la astrofísica tiene una gran importancia, y con esto ya tengo más que suficiente".

Importante contribución a la astrofísica
Las enanas blancas son los remanentes estelares más comunes, que se generan cuando una estrella de masa menor que 9-10 masas solares agota el hidrógeno que utilizaba como combustible nuclear. Al final de las subsiguientes etapas de combustión nuclear, la estrella expulsa la mayor parte de su material al exterior y origina una nebulosa, mientras que su centro se contrae por la fuerza de la gravedad y aumenta su densidad. Cuando la nebulosa se dispersa, el núcleo de la estrella, que conocemos como enana blanca, se va enfriando con el tiempo. Se trata de un fenómeno que afectará a la mayoría de estrellas conocidas, incluido el Sol.

Junto con las estrellas rojas, las enanas blancas son las estrellas más comunes del Universo. Con un tamaño similar al de la Tierra, tienen tanta masa como el Sol, por lo tanto, son extremadamente densas. Debido a esta peculiaridad, las enanas blancas no pueden exceder un límite de masa, cerca de 1,4 veces el del Sol. Si esto ocurre, la enana blanca explota como supernova tipo Ia (SNIa), uno de los eventos más luminosos del Universo. Una forma posible de producir SNIa es por colisiones de enanas blancas en un sistema triple resuelto. Sin embargo, esta configuración nunca se había observado, hasta ahora. Midiendo los parámetros estelares de las tres enanas blancas, se ha podido demostrar que la probabilidad existe, aunque sea pequeña, de que las dos enanas blancas internas del sistema choquen y exploten como SNIa en un futuro próximo.

Tal y como explica Alberto Rebassa, profesor del Departamento de Física de la UPC y tutor del trabajo que ha dado pie a este descubrimiento −junto a los profesores Jordi José, también de la UPC, i Boris T. Gänsicke, de la Universidad de Warwick−, "el sistema triple resuelto de enanas blancas ayuda a demostrar fenómenos como las explosiones estelares, que explican la expansión acelerada del Universo". Este hallazgo, por tanto, "abre la puerta a demostraciones científicas de teorías de la astrofísica que hay actualmente sobre la mesa, con repercusiones inimaginables en el conocimiento que tenemos del Universo", concluye el profesor.

Reconocimiento de la Royal Astronomical Society de Londres
El trabajo de Martí Perpinyà ha sido reconocido por la comunidad científica con la publicación en la revista digital Monthly Notices of the Royal Astronomical Society del artículo Discovery of the fist resolved triple white dwarf, firmado por el mismo Perpinyà, el profesor Alberto Rebassa y otros científicos de universidades europeas y americanas. En el documento, los investigadores dan cuenta del descubrimiento de las tres enanas blancas y de su naturaleza, así como del análisis efectuado de la evolución futura del sistema. El artículo se publicará, asimismo, en el volumen 483 de la revista en su versión impresa el próximo mes de febrero.

La revista Monthly Notices of the Royal Astronomical Society es una de las publicaciones de referencia en el mundo de la investigación en astronomía y astrofísica, así como una de las más antiguas.