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La extraña enana blanca es hidrógeno por un lado y helio por el otro

Dentro de miles de millones de años, una vez que nuestro sol haya agotado todo su combustible y se haya hinchado para convertirse en una gigante roja antes de desprenderse de capas para formar una nebulosa planetaria, todo lo que permanecerá en su corazón es un núcleo denso llamado enana blanca. Este destino será compartido por la gran mayoría de las estrellas de nuestra galaxia, por lo que estos núcleos quemados son comunes, con la masa del sol apretada en un espacio del tamaño de la Tierra. Recientemente, sin embargo, los astrónomos descubrieron un ejemplo muy inusual de una enana blanca: una que parece tener un lado compuesto de hidrógeno y el otro lado de helio.

La enana blanca de dos caras ha sido apodada Janus, después de la deidad romana con dos caras, y fue investigada utilizando datos de la Instalación Transitoria Zwicky en el Observatorio Palomar de Caltech en San Diego, y el Observatorio WM Keck en Maunakea, Hawai. El objeto gira sobre su eje cada 15 minutos, lo que permite a los investigadores ver ambos lados.

Interpretación artística de Janus, la ceniza muerta teñida de azul de una estrella que se compone principalmente de hidrógeno en un lado y helio en el otro (el lado de hidrógeno parece más brillante). La peculiar naturaleza de doble cara de esta estrella enana blanca podría deberse a la interacción de los campos magnéticos y la convección, o a una mezcla de materiales. En el lado del helio, que parece burbujeante, la convección ha destruido la delgada capa de hidrógeno en la superficie y ha traído el helio debajo.
Interpretación artística de Janus, la ceniza muerta teñida de azul de una estrella que se compone principalmente de hidrógeno en un lado y helio en el otro (el lado de hidrógeno parece más brillante). La peculiar naturaleza de doble cara de esta estrella enana blanca podría deberse a la interacción de los campos magnéticos y la convección, o a una mezcla de materiales. En el lado del helio, que parece burbujeante, la convección ha destruido la delgada capa de hidrógeno en la superficie y ha traído el helio debajo. K. Miller, Caltech/IPAC

«La superficie de la enana blanca cambia completamente de un lado a otro», dijo la investigadora principal Ilaria Caiazzo de Caltech en un comunicado. «Cuando muestro las observaciones a la gente, quedan impresionadas».

Las observaciones muestran las identificaciones químicas de hidrógeno en un lado sin helio, y helio en el otro lado sin hidrógeno. Los investigadores creen que este fenómeno altamente inusual podría deberse a que Janus pasó por una fase evolutiva particular de las enanas blancas.

«No todas, pero algunas enanas blancas pasan de estar dominadas por hidrógeno a helio en su superficie», explicó Caiazzo. «Podríamos haber atrapado a una de esas enanas blancas en el acto».

Sin embargo, por qué esta evolución debe expresarse de una manera tan media y media requiere más explicación. Los investigadores creen que podría estar relacionado con los campos magnéticos de la enana blanca, que podrían ser asimétricos o podrían cambiar la presión de los gases en la atmósfera.

«Los campos magnéticos alrededor de los cuerpos cósmicos tienden a ser asimétricos, o más fuertes en un lado», dijo Caiazzo. «Los campos magnéticos pueden impedir la mezcla de materiales. Entonces, si el campo magnético es más fuerte en un lado, entonces ese lado tendría menos mezcla y, por lo tanto, más hidrógeno».

Para comprender mejor este extraño hallazgo, los investigadores pretenden buscar más objetos como Janus como parte del estudio del cielo de Zwicky Transient Facility.

La investigación se publica en la revista Nature.

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