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.
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.
