Las estrellas que dejan de enfriarse durante más de ocho mil millones de años podrían tener implicaciones para datar galaxias
Si bien el sol de la Tierra, que quema hidrógeno, actualmente alimenta su brillo mediante la fusión nuclear, en algún momento –como todas las chispas celestes que salpican el cielo– se quedará sin combustible y eventualmente se transformará en una estrella enana blanca.
Se puede comparar una estrella con una fogata porque, al igual que las brasas de una llama, su luz se atenúa a medida que se enfría con el tiempo, dijo en una entrevista el astrónomo Simon Blouin de la Universidad de Victoria.
Las estrellas enanas blancas se congelan lentamente hasta convertirse en un sólido después de un proceso de enfriamiento que dura varios miles de millones de años, lo que hace que durante mucho tiempo se las considere «estrellas muertas».
Pero un nuevo estudio del que Blouin es coautor y publicado en la revista científica «Nature» ha revelado una población de enanas blancas que dejó de enfriarse durante más de ocho mil millones de años.
Sus hallazgos surgen de un descubrimiento de 2019 de que algunas enanas blancas no se están enfriando como se esperaba, lo que desafió el consenso sobre las «estrellas muertas». Para volver a la analogía de la fogata, sería como dejar la fogata y regresar un año después y encontrar que las brasas todavía están calientes, dijo Blouin.
«Así que existen estas enanas blancas que permanecen con el mismo brillo y la misma temperatura durante varios miles de millones de años», dijo, añadiendo que los científicos estaban perplejos en cuanto a qué seguía impulsando el brillo de las estrellas, porque ya no tenían combustible para quemar. .
Las enanas blancas típicas se enfrían hasta el punto de formar cristales, lo que las hace cada vez más sólidas a medida que se congelan de adentro hacia afuera.
En el grupo de enanas blancas atípicas estudiado por Blouin y sus coautores, los elementos más pesados se disiparon dentro de la estrella a medida que se formaban los cristales. Esto hizo que los cristales se volvieran más claros y flotaran hacia la superficie líquida de la enana blanca, como cubitos de hielo que se precipitan hacia la superficie de un vaso de agua.
«Esto significa que no se puede simplemente congelar la estrella desde adentro hacia afuera, porque los cristales formados en el centro no permanecen allí, sino que flotan», dijo Blouin. Este movimiento de los cristales que se elevan a medida que el líquido desciende hacia el núcleo crea energía que luego alimenta la estrella y la mantiene brillante.
Además del estudio que desafía la definición estándar de muerte de una enana blanca, también tiene implicaciones para la «arqueología galáctica».
Las enanas blancas son indicadores útiles de la edad de la Vía Láctea, como han podido comprobar los científicos: cuanto más fría es una estrella, más vieja es.
Datar grupos de estrellas midiendo la temperatura de las enanas blancas ha ayudado a los astrónomos a intentar reconstruir la formación de la galaxia. El estudio que muestra que algunas enanas blancas permanecen a temperatura constante durante miles de millones de años dificulta su uso como indicadores de edad. Esto también afectará a algunos descubrimientos anteriores que probablemente subestimaron las edades de algunas estrellas.
Aunque todavía hay incógnitas, los investigadores sospechan que el comportamiento recién descubierto es causado por una enana blanca que choca con otra estrella, lo que hace que se fusionen en un cuerpo celeste más grande.
«Existen reacciones termonucleares que pueden cambiar la composición de la estrella y creemos que es por eso que estas estrellas se comportan de manera diferente», dijo Blouin.
Más del 97% de la Vía Láctea acabará convirtiéndose en enanas blancas, pero sigue siendo una cuestión abierta si la colisión de dos enanas blancas podría provocar el fenómeno de la pausa de enfriamiento.
Los investigadores pudieron detectar los valores atípicos utilizando el satélite Gaia de la Agencia Espacial Europea, que multiplicó por diez el número de enanas blancas conocidas y, por lo tanto, proporcionó a los científicos muchos más datos.
La identificación de enanas blancas que desafiaron el consenso científico fue posible gracias a un “embotellamiento” de temperatura, como dice Blouin. Al observar estrellas en una escala que va del calor al frío, los investigadores del estudio descubrieron que un cúmulo se quedaba atrapado en una sección central mientras se enfriaba más lentamente.
En comparación con la pausa de enfriamiento de ocho mil millones de años de las atípicas, los modelos muestran que las enanas blancas normales también experimentan una pausa de alrededor de mil millones de años. Los investigadores ahora están tratando de aprender más sobre las edades de las estrellas, porque creen que el fenómeno de enfriamiento que descubrieron significa que la mayoría de las enanas blancas podrían envejecer alrededor de mil millones de años.
