Las enanas blancas pueden ralentizar su envejecimiento al quemar hidrógeno

Estrellas enanas blancas. / Pxfuel.
Estrellas enanas blancas. / Pxfuel.
El descubrimiento podría tener consecuencias en la forma en que los astrónomos miden las edades de los cúmulos estelares.
Las enanas blancas pueden ralentizar su envejecimiento al quemar hidrógeno

¿Podrían las estrellas enanas tener el secreto para lucir más joven? Nueva evidencia sugiere que las enanas blancas podrían continuar quemando hidrógeno en las etapas finales de sus vidas, haciendo que se vean más jóvenes de lo que realmente son. Este descubrimiento podría tener consecuencias en la forma en que los astrónomos miden las edades de los cúmulos estelares.

La visión predominante de las enanas blancas como estrellas inertes que se enfrían lentamente ha sido desafiada por las observaciones del Telescopio Espacial Hubble de la NASA / ESA. Un grupo internacional de astrónomos ha descubierto la primera evidencia de que las enanas blancas pueden ralentizar su velocidad de envejecimiento al quemar hidrógeno en su superficie.

El astrónomo que dirigió esta investigación, Jianxing Chen, del Alma Mater Studiorum Università di Bologna y el Instituto Nacional Italiano de Astrofísica, explicó: "Hemos encontrado la primera evidencia observacional de que las enanas blancas todavía pueden experimentar una actividad termonuclear estable. Esto fue una gran sorpresa, ya que está en desacuerdo con lo que comúnmente se cree".

Las enanas blancas son las estrellas que se enfrían lentamente y que se han desprendido de sus capas externas durante las últimas etapas de sus vidas. Son objetos comunes en el cosmos. Aproximadamente el 98% de todas las estrellas del Universo terminarán finalmente como enanas blancas, incluido nuestro propio Sol. El estudio de estas etapas de enfriamiento ayuda a los astrónomos a comprender no sólo las enanas blancas, sino también sus etapas iniciales.

Para investigar la física que sustenta la evolución de las enanas blancas, los astrónomos compararon el enfriamiento de las enanas blancas en dos colecciones masivas de estrellas: los cúmulos globulares M3 y M13. Estos dos cúmulos comparten muchas propiedades físicas como la edad y la metalicidad, pero las poblaciones de estrellas que eventualmente darán lugar a enanas blancas son diferentes. En particular, el color general de las estrellas en una etapa evolutiva conocida como Rama Horizontal es más azul en M13, lo que indica una población de estrellas más calientes. Esto hace que M3 y M13 juntos sean un laboratorio natural perfecto en el que probar cómo se enfrían diferentes poblaciones de enanas blancas.

"La excelente calidad de nuestras observaciones del Hubble nos brindó una vista completa de las poblaciones estelares de los dos cúmulos globulares.Esto nos permitió contrastar realmente cómo evolucionan las estrellas en M3 y M13", continuó Chen.

Usando la cámara de campo amplio 3 del Hubble, el equipo observó M3 y M13 en longitudes de onda casi ultravioleta, lo que les permitió comparar más de 700 enanas blancas en los dos cúmulos. Descubrieron que M3 contiene enanas blancas estándar que simplemente son núcleos estelares de enfriamiento. M13, por otro lado, contiene dos poblaciones de enanas blancas: las enanas blancas estándar y las que han logrado aferrarse a una envoltura exterior de hidrógeno, lo que les permite arder durante más tiempo y, por lo tanto, enfriarse más lentamente.

Al comparar sus resultados con simulaciones por computadora de la evolución estelar en M13, los investigadores pudieron demostrar que aproximadamente el 70% de las enanas blancas en M13 están quemando hidrógeno en sus superficies, lo que ralentiza la velocidad a la que se enfrían.

Este descubrimiento podría tener consecuencias sobre cómo los astrónomos miden las edades de las estrellas en la Vía Láctea. La evolución de las enanas blancas se ha modelado previamente como un proceso de enfriamiento predecible. 


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Esta relación relativamente sencilla entre la edad y la temperatura ha llevado a los astrónomos a usar la tasa de enfriamiento de la enana blanca como un reloj natural para determinar las edades de los cúmulos estelares, particularmente los cúmulos globulares y abiertos. Sin embargo, las enanas blancas que queman hidrógeno podrían hacer que estas estimaciones de edad sean inexactas hasta en mil millones de años.

"Nuestro descubrimiento desafía la definición de enanas blancas al considerar una nueva perspectiva sobre la forma en que las estrellas envejecen. Ahora estamos investigando otros cúmulos similares a M13 para restringir aún más las condiciones que impulsan a las estrellas a mantener la delgada envoltura de hidrógeno que les permite envejecer lentamente", agregó Francesco Ferraro, del Alma Mater Studiorum Università di Bologna y del Instituto Nacional de Astrofísica de Italia, que coordinó el estudio. 

El telescopio espacial Hubble es un proyecto de cooperación internacional entre la ESA y la NASA.  @mundiario

 

 

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