Envuelto en ceniza: Descubierto un nuevo tipo de estrella

La mayoría de las estrellas siguen la secuencia principal del diagrama de Hertzsprung-Russell en su ciclo vital. Esto se debe a que fusionan ciertos elementos en cada parte de su vida, empezando por el hidrógeno, seguido por el helio. Sólo se desvían de esto las estrellas especialmente grandes o pequeñas, o las binarias que, por ejemplo, obtienen material fresco de sus vecinas a pesar de su pequeño tamaño. Pero hay desviaciones de la regla, y muchas. Un equipo de astrónomos alemanes dirigido por Klaus Werner, de la Universidad de Tubinga, ha descubierto otra excepción.

Los investigadores examinaron más de cerca la luz de las enanas blancas PG1654+322 y PG1528+025. Al hacerlo, descubrieron que estas dos estrellas tenían líneas mucho más distintivas, típicas del oxígeno y el carbono, que otras enanas blancas. A partir de esto, los astrónomos pudieron calcular que la fracción de masa de estos dos elementos debe ser de alrededor del 20%. En cambio, se esperaría un máximo del 3%. Otras enanas blancas tienen una superficie de hidrógeno y helio. Sin embargo, la superficie de las estrellas estudiadas por Werner y sus colegas está cubierta de carbono y oxígeno, las cenizas de la quema de helio, una composición exótica para una estrella de este tipo. La situación se vuelve aún más desconcertante porque las nuevas estrellas tienen temperaturas y radios que sugieren que todavía están quemando helio en sus núcleos. Así que tendría que ser un nuevo tipo de enana blanca.

Paralelamente al trabajo del profesor Werner y su equipo, un grupo de astrónomos de la Universidad de La Plata y del Instituto Max Planck de Astrofísica ha publicado un segundo trabajo que aporta una posible explicación a la formación de estas estrellas. «Creemos que las estrellas descubiertas por nuestros colegas alemanes podrían haberse formado por un tipo muy raro de fusión estelar entre dos enanas blancas», afirma el doctor Miller Bertolami, del Instituto de Astrofísica de La Plata, autor principal del segundo trabajo. Las enanas blancas son los restos de estrellas más grandes que han agotado su combustible nuclear. Suelen ser muy pequeños y densos.

Se sabe que las fusiones estelares se producen entre enanas blancas en sistemas binarios cercanos porque sus órbitas se reducen por la emisión de ondas gravitacionales. Normalmente, sin embargo, las fusiones de enanas blancas «no conducen a la formación de estrellas ricas en carbono y oxígeno», explica Miller Bertolami, «pero creemos que podría ocurrir en sistemas binarios con masas muy específicas.» Dabri necesitaría que el sistema estuviera formado por una enana blanca con un núcleo de helio y una segunda enana más ligera con un núcleo de carbono-oxígeno. Bajo la influencia de la enana más pesada, la más ligera se destruiría, permitiendo que su material se acumule en la superficie de la más pesada.

Sin embargo, los investigadores aún no tienen una explicación completa. Para ello, el equipo necesita primero modelos más refinados para poder evaluar si las fusiones propuestas pueden realmente llevarse a cabo. «Normalmente, esperamos que las estrellas con esta composición superficial ya hayan completado la quema de helio en sus núcleos y estén en camino de convertirse en enanas blancas. Estas nuevas estrellas son un gran reto para nuestra comprensión de la evolución estelar», explica Werner.

Impresión artística de un raro evento de fusión estelar entre dos enanas blancas (Imagen: Nicole Reindl, CC BY 4.0)

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BrandonQMorris
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  • Brandon Q. Morris es físico y especialista en el espacio. Lleva mucho tiempo preocupado por las cuestiones espaciales, tanto a nivel profesional como privado, y aunque quería ser astronauta, tuvo que quedarse en la Tierra por diversas razones. Le fascina especialmente el "qué pasaría si" y a través de sus libros pretende compartir historias convincentes de ciencia ficción dura que podrían suceder realmente, y que algún día podrían suceder. Morris es autor de varias novelas de ciencia ficción de gran éxito de ventas, como la serie Enceladus.

    Brandon es un orgulloso miembro de la Science Fiction and Fantasy Writers of America y de la Mars Society.