Abra cualquier libro de texto de astronomía en la sección sobre estrellas enanas blancas y probablemente aprenderá que son «estrellas muertas» que se enfrían continuamente con el tiempo. Nueva investigación publicada en naturaleza Cuestionando esta teoría, la Universidad de Victoria (UVic) y sus socios utilizan datos de la Agencia Espacial Europea Gaia Un satélite para revelar por qué un grupo de estrellas enanas blancas dejó de enfriarse durante más de ocho mil millones de años.
«Hemos descubierto que la imagen clásica de que todas las enanas blancas son estrellas muertas, incompletas, es correcta. Para que estas enanas blancas dejen de enfriarse, deben tener alguna forma de generar energía adicional. No estábamos seguros de cómo sucedió esto, pero Ahora tenemos una explicación para este fenómeno”.
—Simon Blouin, investigador co-principal y miembro nacional del Instituto Canadiense de Astrofísica Teórica de la UVic
Comprender la edad y otros aspectos de las estrellas enanas blancas ayuda a los científicos a reconstruir la formación de la Vía Láctea. Usando 2019 Gaia Data, Blouin colaboró con Antoine Bedard de la Universidad de Warwick y el investigador del Instituto de Estudios Avanzados Sihao Cheng para realizar el descubrimiento.
Más del 97% de las estrellas de la Vía Láctea acabarán convirtiéndose en enanas blancas. Los científicos han considerado durante mucho tiempo que estas estrellas están al final de sus vidas. Una vez agotada la fuente de energía nuclear, deja de producir calor y se enfría hasta que el plasma denso del interior se congela a un estado sólido y la estrella se congela de adentro hacia afuera. Este proceso de enfriamiento puede tardar miles de millones de años.
de acuerdo a el nuevo papelEn algunas enanas blancas, el plasma denso del interior no se congela de adentro hacia afuera. En cambio, los cristales sólidos que se forman cuando se congelan son menos densos que un líquido y, por lo tanto, quieren flotar. A medida que los cristales flotan hacia la superficie, desplazan el líquido más pesado hacia el fondo. Mover material más pesado hacia el centro de la estrella libera energía gravitacional, y esta energía es suficiente para detener el proceso de enfriamiento de la estrella durante miles de millones de años.
«Esta es la primera vez que se observa este mecanismo de transporte en cualquier tipo de estrella, lo cual es emocionante, porque no todos los días descubrimos un fenómeno astrofísico completamente nuevo».
— Antoine Bedard, investigador de la Universidad de Warwick
No está claro por qué sucede esto en algunas estrellas y no en otras, pero Blouin cree que probablemente se deba a la composición de la estrella.
«Algunas estrellas enanas blancas se forman a partir de la fusión de dos estrellas diferentes. Cuando estas estrellas chocan para formar una enana blanca, cambian la composición de la estrella de una manera que puede permitir que se formen cristales flotantes», dice Blouin.
Las enanas blancas se utilizan habitualmente como indicadores de edad: cuanto más fría es la enana blanca, más vieja se supone que es. Sin embargo, debido al retraso adicional en el enfriamiento que se observa en algunas enanas blancas, algunas estrellas con una temperatura determinada pueden ser miles de millones de años más antiguas de lo que se pensaba anteriormente.
«Este nuevo descubrimiento no sólo requerirá una revisión de los libros de texto de astronomía, sino que también requerirá que los astrónomos reconsideren el proceso que utilizan para determinar la edad de los cúmulos estelares», añade Blouin.
La investigación cuenta con el apoyo del Consejo Nacional de Investigación en Ciencia e Ingeniería de Canadá (NSERC), el Programa de Becas Postdoctorales Banting, el Consejo Europeo de Investigación y el Instituto Canadiense de Astrofísica Teórica.
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El conjunto de medios que contiene los recursos está disponible en Buzón.
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