Astrónomos descubren objeto celeste que desafía la frontera entre estrellas y enanas marrones
Un equipo internacional de astrónomos ha identificado TOI-2155b, un objeto celeste ubicado a 1.350 años luz de la Tierra que pesa aproximadamente 80,6 veces la masa de Júpiter, situándose exactamente en la frontera teórica entre las estrellas más ligeras y las enanas marrones más pesadas. El hallazgo, publicado en The Astronomical Journal, podría ayudar a resolver un debate científico de décadas sobre qué condiciones permiten que un objeto celeste se convierta en una estrella.
TOI-2155b orbita alrededor de TOI-2155, una estrella situada a aproximadamente 1.350 años luz de la Tierra que es ligeramente más grande, pesada y caliente que el Sol, según describe Md Redyan Ahmed, candidato a doctorado en Astrofísica de la Universidad de Sídney, en un artículo publicado en The Astronomical Journal. El objeto fue detectado mediante la observación de pequeños cambios en la luz de la estrella anfitriona cuando el objeto más pequeño pasa frente a ella.
La pregunta central que plantea TOI-2155b es si se trata de una mini-estrella, un planeta gigante o algo intermedio. Los investigadores aún no están seguros de si TOI-2155b es realmente una estrella, pero el objeto parece existir en la fascinante frontera entre un faro celeste que brilla a través de los cielos y una estrella fallida que nunca logra encender la fusión sostenida de hidrógeno, según el estudio.
**El enigma de las estrellas fallidas**
Las estrellas comienzan como enormes masas de gas en el espacio, pero determinar qué tan grande y pesada debe ser una masa de gas antes de convertirse en una estrella es una pregunta que los astrónomos han debatido durante décadas, según Ahmed.
La presión gravitacional dentro de una estrella debe ser lo suficientemente grande como para fusionar átomos de hidrógeno en átomos de helio, y hacerlo de manera consistente durante un largo período. Este proceso es lo que crea el intenso flujo de calor y luz que es la firma característica de una estrella.
Si un objeto no es lo suficientemente grande como para generar tanta presión, o si la fusión no se inicia adecuadamente por alguna otra razón, el gas se convierte en una especie de "estrella fallida" conocida como enana marrón. Estos objetos están calientes al principio de su vida, pero sin fusión sostenida de hidrógeno se enfrían gradualmente, emitiendo un tenue resplandor infrarrojo.
Para aprender más sobre por qué algunas masas se convierten en estrellas y otras en enanas marrones, los astrofísicos buscan objetos en la zona intermedia: las enanas marrones más pesadas y las estrellas más ligeras.
**Características precisas del objeto**
Utilizando observaciones del Satélite de Sondeo de Exoplanetas en Tránsito (TESS) de la NASA junto con telescopios terrestres de todo el mundo, los investigadores determinaron con precisión el tamaño y la masa de TOI-2155b. Aunque tiene aproximadamente el mismo tamaño que Júpiter, es alrededor de 80 veces más masivo, según el estudio.
Con un peso de aproximadamente 80,6 veces la masa de Júpiter, TOI-2155b se sitúa exactamente en la frontera teórica entre estrellas y enanas marrones.
**Una frontera sin línea clara**
Podría esperarse que exista una masa precisa en la que un objeto se convierte repentinamente en una estrella. Sin embargo, como sucede a menudo, en la vida real no hay una línea clara, según Ahmed.
Los astrónomos han colocado tradicionalmente la frontera cerca de 75-80 veces la masa de Júpiter. Pero los modelos teóricos modernos muestran que la transición depende de otros factores además de la masa.
La edad de un objeto, su composición química e incluso sus propiedades atmosféricas influyen en si puede tener fusión sostenida de hidrógeno. Esta es la razón por la cual los astrónomos todavía no están de acuerdo sobre exactamente dónde debe trazarse la frontera de masa entre enanas marrones y estrellas, según el investigador.
**Un objeto extraordinariamente raro**
TOI-2155b puede ser una de las enanas marrones más masivas jamás descubiertas, o una de las estrellas más ligeras. Existen muy pocos objetos conocidos en esta zona de transición de masa, y TOI-2155b ayudará a comprender mejor la frontera, según el estudio.
La astronomía a menudo aprende más de sus objetos más raros, señala Ahmed. Sin embargo, un solo objeto no puede determinar la ubicación exacta de esa frontera. Solo una vez que se hayan descubierto y estudiado con precisión más objetos en esta región de transición se podrán refinar los modelos para comprender las condiciones que permiten que una estrella se encienda y arda durante miles de millones de años, el proceso que ha hecho del universo lo que conocemos hoy.
**Implicaciones para la astrofísica**
El descubrimiento de TOI-2155b representa una oportunidad única para los astrofísicos de estudiar las condiciones exactas que determinan si un objeto celeste se convierte en una estrella capaz de fusión nuclear sostenida o en una enana marrón que nunca alcanza ese umbral crítico.
La investigación subraya que la transición entre estos dos tipos de objetos celestes no es simplemente una cuestión de masa, sino un proceso complejo influenciado por múltiples variables físicas y químicas. A medida que se descubran más objetos en esta zona de transición, los científicos esperan poder establecer con mayor precisión los parámetros que definen el nacimiento de una estrella verdadera.



