Gracias a observaciones realizadas con el telescopio Gemini Sur, un equipo de astrónomos detectó metales vaporizados dentro de una vasta nube de gas y polvo que oscureció una estrella durante un evento inusual de ocultación estelar.

Extensos vientos de metales en estado gaseoso fueron identificados en una nube masiva que bloqueó la luz de una estrella durante cerca de nueve meses. El descubrimiento fue posible gracias a observaciones realizadas desde Chile con el telescopio Gemini Sur, parte austral del Observatorio Internacional Gemini, una instalación financiada en parte por la Fundación Nacional de Ciencias de Estados Unidos (NSF) y operada por NOIRLab. Este hallazgo ofrece una oportunidad excepcional para estudiar los procesos caóticos y dinámicos que continúan moldeando los sistemas planetarios mucho tiempo después de su formación.

En septiembre de 2024, una estrella situada a unos 3.000 años luz de la Tierra se volvió repentinamente 40 veces más tenue de lo normal, manteniéndose así hasta mayo de 2025. La estrella, denominada J0705+0612, es muy similar a nuestro Sol, por lo que su abrupta disminución de brillo llamó de inmediato la atención de la astrofísica Nadia Zakamska, profesora de la Universidad Johns Hopkins. “Las estrellas como el Sol no dejan de brillar sin motivo; un fenómeno tan drástico como este es extremadamente extraño”, explicó.

Ante la posibilidad de estudiar el evento durante varios meses, Zakamska y su equipo iniciaron una campaña de observación que incluyó el telescopio Gemini Sur, ubicado en Cerro Pachón (Chile), el telescopio de 3,5 metros del Observatorio Apache Point y los telescopios Magallanes de 6,5 metros. Los resultados del estudio fueron publicados en The Astronomical Journal.

Al combinar estas observaciones con datos de archivo de J0705+0612, los investigadores concluyeron que la estrella fue temporalmente ocultada por una enorme nube de gas y polvo que se desplazaba lentamente. Estimaron que la nube se encuentra a unos 2.000 millones de kilómetros de la estrella y que tiene un diámetro cercano a los 200 millones de kilómetros.

Los datos indican que la nube está gravitacionalmente ligada a un objeto secundario que orbita la estrella en las regiones externas de su sistema planetario. Aunque la naturaleza exacta de este objeto aún se desconoce, debe ser lo suficientemente masivo como para mantener la nube cohesionada. Las estimaciones sugieren que su masa es, como mínimo, varias veces mayor que la de Júpiter, y podría corresponder a un planeta gigante, una enana café o incluso una estrella de masa extremadamente baja.

Si se trata de una estrella, la nube podría clasificarse como un disco circunsecundario, es decir, un disco de escombros que orbita al componente menos masivo de un sistema binario. Si fuera un planeta, se trataría de un disco circumplanetario. En cualquiera de los dos casos, observar directamente una estrella siendo ocultada por un disco que rodea a un objeto secundario es algo extraordinariamente raro, con solo unos pocos ejemplos conocidos.

Para analizar la composición de la nube, el equipo utilizó uno de los instrumentos más avanzados de Gemini Sur: el Espectrógrafo Óptico de Alta Resolución de Gemini (GHOST, por sus siglas en inglés). En marzo de 2025, GHOST observó la ocultación durante aproximadamente dos horas, descomponiendo la luz estelar en un espectro que permitió identificar los elementos químicos presentes en el material interpuesto.

“Cuando comencé a estudiar la ocultación con espectroscopía, esperaba aprender algo sobre la composición química de la nube, ya que nunca se habían hecho mediciones de este tipo. Pero los resultados superaron todas mis expectativas”, comentó Zakamska.

Los datos obtenidos por GHOST revelaron la presencia de numerosos metales —elementos más pesados que el helio— dentro de la nube. Además, la precisión del instrumento permitió medir directamente el movimiento del gas en tres dimensiones. Es la primera vez que los astrónomos logran medir los movimientos internos de un disco que orbita un objeto secundario como un planeta o una estrella de baja masa. Las observaciones muestran un entorno extremadamente dinámico, con vientos de metal gaseoso que incluyen hierro y calcio.

“La sensibilidad de GHOST nos permitió no solo detectar el gas en la nube, sino también medir cómo se mueve”, explicó Zakamska. “Eso es algo que nunca habíamos podido hacer antes en un sistema como este”.

Chris Davis, director de programa de la NSF para NOIRLab, destacó que “este estudio demuestra el enorme potencial del nuevo instrumento GHOST y resalta una de las grandes fortalezas de Gemini: su capacidad de responder rápidamente a eventos transitorios como esta ocultación”.

Las mediciones precisas de la velocidad y dirección de los vientos muestran que la nube se mueve de forma independiente de la estrella anfitriona. Junto con la prolongada duración de la ocultación, esto confirma que el material corresponde a un disco que rodea a un objeto secundario que orbita la estrella desde los confines del sistema.

Aunque la fuente presenta un exceso de emisión infrarroja —típicamente asociado a discos alrededor de estrellas jóvenes—, J0705+0612 tiene más de 2.000 millones de años. Esto hace poco probable que el disco sea un remanente de la formación inicial del sistema. Entonces, ¿cómo se originó?

Zakamska plantea que la nube podría haberse formado tras la colisión de dos planetas en las regiones externas del sistema planetario, un evento violento que habría expulsado polvo, rocas y escombros, dando lugar a la enorme nube observada al pasar frente a la estrella.

Este descubrimiento pone de relieve cómo las nuevas tecnologías están abriendo caminos inéditos para explorar el Universo. GHOST ha abierto una nueva ventana al estudio de fenómenos ocultos en sistemas estelares distantes, aportando pistas clave sobre la evolución a largo plazo de los sistemas planetarios y la formación de discos alrededor de estrellas antiguas.

“Este evento demuestra que incluso en sistemas planetarios maduros pueden producirse colisiones dramáticas a gran escala. Es una prueba contundente de que el Universo está lejos de ser estático y que su historia es una continua sucesión de creación, destrucción y transformación”, concluyó Zakamska.