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Las enanas blancas son la fuente de la vida del universo

Las enanas blancas son por definición estrellas en su etapa de extinción, y se transforman en un remanente estelar que se genera cuando una estrella de masa menor a 9-10 masas solares ha agotado su combustible nuclear. Un proceso que suele ocurrir al 97% de ellas, incluido eventualmente a los grandes soles.

Un estudio, publicado el lunes 6 de julio en la revista Nature Astronomy, sugiere que las enanas blancas son la principal fuente de átomos de carbono en la Vía Láctea, un elemento químico conocido por ser crucial para toda la vida y para la formación del Universo.

Las enanas blancas pueden alcanzar los 100,000 Kelvin, luego de millones de años, se enfrían y eventualmente se oscurecen a medida que pierden su material exterior. Sin embargo, justo antes de colapsar, sus restos son transportados a través del espacio por vientos que se originan en sus cuerpos, y estas cenizas son justamente las que transportan el carbono.

El estudio se basó en observaciones astronómicas realizadas en 2018 en el Observatorio WM Keck en Hawai y dirigido por el coautor Enrico Ramirez-Ruiz, profesor de astronomía y astrofísica en la Universidad de California en Santa Cruz.

“Del análisis de los espectros de Keck observados, fue posible medir las masas de las enanas blancas. Utilizando la teoría de la evolución estelar, pudimos rastrear hasta las estrellas progenitoras y derivar sus masas al nacer ”, explicó Ramírez-Ruiz.

Una de las cosas esenciales de entender es que el ciclo de vida de una estrella hasta convertirse en enana blanca, se llama relación masa inicial-final. En general, cuanto más masiva es la estrella al nacer, más masiva deja la enana blanca en su muerte.

Imagen utilizada con permiso del titular de los derechos de autor

Sin embargo, el análisis de estos científicos comprobó que estas enanas blancas tenían masas más grandes que las esperadas.

«Nuestro estudio interpreta esta torcedura en la relación de masa inicial-final como la firma de la síntesis de carbono hecha por estrellas de baja masa en la Vía Láctea», dijo la autora principal Paola Marigo de la Universidad de Padua en Italia.

El estudio además señala que, «en las últimas fases de sus vidas, las estrellas dos veces más masivas que nuestro Sol produjeron nuevos átomos de carbono en sus cálidos interiores, los transportaron a la superficie y finalmente los extendieron al medio interestelar a través de suaves vientos estelares. Los modelos estelares detallados del equipo indican que la eliminación del manto exterior rico en carbono ocurrió lo suficientemente lento como para permitir que los núcleos centrales de estas estrellas, las futuras enanas blancas, crezcan de manera apreciable en masa».

Por lo tanto, en base a ese análisis de la relación masa inicial-final, los investigadores concluyeron que las estrellas de más de 2 masas solares también contribuyeron al enriquecimiento galáctico del carbono, mientras que las estrellas de menos de 1,5 masas solares no lo hicieron. En otras palabras, 1.5 masas solares representan la masa mínima para que una estrella esparza cenizas enriquecidas en carbono tras su muerte.

«Ahora sabemos que el carbono proviene de estrellas con una masa de nacimiento de no menos de aproximadamente 1,5 masas solares», dijo Marigo.

Diego Bastarrica
Diego Bastarrica es periodista y docente de la Universidad Diego Portales de Chile. Especialista en redes sociales…
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La extraña enana blanca es hidrógeno por un lado y helio por el otro
enana blanca hidrogeno helio janus

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. 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".

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Un campo brillante de estrellas se unen en la imagen del Hubble
campo brillante de estrellas imagen telescopio hubble c  mulo

Un mar de estrellas brilla en esta imagen del Telescopio Espacial Hubble. Mostrando un tremendo cúmulo de estrellas llamado cúmulo globular, esta vista se encuentra en la galaxia Messier 55.

Un cúmulo globular es un grupo de estrellas que es decenas de miles o incluso millones de estrellas, y que se mantiene unido por la gravedad. Es por eso que estos cúmulos tienden a formar formas esféricas a medida que las fuerzas de gravedad mantienen unido el cúmulo.
Esta imagen muestra solo una parte de M55, el cúmulo en su conjunto parece esférico porque la intensa atracción gravitacional de las estrellas las une. La visión clara del Hubble sobre la atmósfera de la Tierra resuelve estrellas individuales en este cúmulo. Los telescopios terrestres también pueden resolver estrellas individuales en M55, pero hay menos estrellas visibles. NASA, ESA, A. Sarajedini (Florida Atlantic University) y M. Libralato (STScI, ESA, JWST); Procesamiento de imágenes: Gladys Kober
Este cúmulo es difícil de observar desde la Tierra, ya que es débil y carece de un centro cohesivo y brillante. También se encuentra en una región del cielo que está baja sobre el horizonte como se ve desde el hemisferio norte, donde la interferencia de la atmósfera de la Tierra es más fuerte. Pero el Hubble es capaz de observar estrellas individuales en el cúmulo gracias a su posición en el espacio, donde se encuentra sobre el vapor de agua en la atmósfera y, por lo tanto, experimenta menos distorsión.

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