Representación artística de la enana blanca. Crédito: Universidad de Warwick / Mark Garlick
Un equipo internacional de investigadores liderado por la Universidad de Warwick ha descubierto una enana blanca de dimensiones inusuales: podría ser el resultado de la fusión de dos enanas blancas.
El descubrimiento, publicado en la revista Nature Astronomy, podría resolver algunas preguntas sobre la evolución de las enanas blancas y el número de supernovas que existen en nuestra galaxia.
La estrella, situada a 150 años luz de nosotros, ha sido identificada gracias a los datos recogidos por el telescopio Gaia, de la Agencia Espacial Europea (ESA).
Los científicos pudieron determinar la composición química de su atmósfera y descubrir altos niveles de carbono en ella, algo inusual: no tenía sentido.
Viaje a los orígenes
Para aclarar este misterio, los astrónomos investigaron los orígenes de la extraña estrella.
Las enanas blancas son restos de estrellas como el Sol que han agotado todo su combustible y se han desprendido de sus capas exteriores.
La mayoría son relativamente ligeras (sobre 0,6 veces la masa del Sol), pero esta enana posee casi el doble de masa.
A pesar de ello, la estrella tiene un tamaño equivalente a dos tercios del diámetro de la Tierra, es decir, 150 veces más pequeña que el Sol.
La edad de la enana blanca también es otra pista: se mueve más rápido que el 99% de las otras enanas blancas cercanas que tienen la misma edad. Esto sugiere que es más antigua de lo que parece.
Según explican los investigadores, la composición de la estrella no se puede explicar por la evolución estelar habitual.
Su masa duplica la esperada en una enana blanca y tiene una edad cinemática mayor que la inferida por el enfriamiento.
La única forma de explicar estas anomalías es que la estrella fue formada a partir de la fusión de dos enanas blancas.
Algo no encaja
Esta deducción tiene su lógica: cuando una estrella en un sistema binario se expande al final de su vida, puede envolver a su compañera, acercando sus órbitas a medida que la primera estrella se encoge.
Lo mismo ocurre cuando la otra estrella se expande. Durante miles de millones de años, la emisión de ondas gravitacionales encogerá la órbita, llegando a un punto en el que las dos estrellas se fusionarán.
Lo que ha ocurrido, sin embargo, con esta enana blanca, no encaja con este modelo.
La mayoría de fusiones en nuestra galaxia suelen ocurrir entre estrellas con masas diferentes, mientras que esta parece darse entre dos estrellas de tamaño similar.
Existe también un límite a la masa de la enana blanca resultante: a más de 1,4 masas solares se piensa que explotaría en una supernova, aunque es posible que estas explosiones ocurran con masas ligeramente más bajas.
El descubrimiento de esta estrella aporta algo novedoso: demuestra la gran masa que una enana blanca puede llegar a alcanzar y aun así sobrevivir.
Sin embargo, es difícil determinar su edad porque el proceso de fusión reinicia el enfriamiento de la estrella.
El descubrimiento, publicado en la revista Nature Astronomy, podría resolver algunas preguntas sobre la evolución de las enanas blancas y el número de supernovas que existen en nuestra galaxia.
La estrella, situada a 150 años luz de nosotros, ha sido identificada gracias a los datos recogidos por el telescopio Gaia, de la Agencia Espacial Europea (ESA).
Los científicos pudieron determinar la composición química de su atmósfera y descubrir altos niveles de carbono en ella, algo inusual: no tenía sentido.
Viaje a los orígenes
Para aclarar este misterio, los astrónomos investigaron los orígenes de la extraña estrella.
Las enanas blancas son restos de estrellas como el Sol que han agotado todo su combustible y se han desprendido de sus capas exteriores.
La mayoría son relativamente ligeras (sobre 0,6 veces la masa del Sol), pero esta enana posee casi el doble de masa.
A pesar de ello, la estrella tiene un tamaño equivalente a dos tercios del diámetro de la Tierra, es decir, 150 veces más pequeña que el Sol.
La edad de la enana blanca también es otra pista: se mueve más rápido que el 99% de las otras enanas blancas cercanas que tienen la misma edad. Esto sugiere que es más antigua de lo que parece.
Según explican los investigadores, la composición de la estrella no se puede explicar por la evolución estelar habitual.
Su masa duplica la esperada en una enana blanca y tiene una edad cinemática mayor que la inferida por el enfriamiento.
La única forma de explicar estas anomalías es que la estrella fue formada a partir de la fusión de dos enanas blancas.
Algo no encaja
Esta deducción tiene su lógica: cuando una estrella en un sistema binario se expande al final de su vida, puede envolver a su compañera, acercando sus órbitas a medida que la primera estrella se encoge.
Lo mismo ocurre cuando la otra estrella se expande. Durante miles de millones de años, la emisión de ondas gravitacionales encogerá la órbita, llegando a un punto en el que las dos estrellas se fusionarán.
Lo que ha ocurrido, sin embargo, con esta enana blanca, no encaja con este modelo.
La mayoría de fusiones en nuestra galaxia suelen ocurrir entre estrellas con masas diferentes, mientras que esta parece darse entre dos estrellas de tamaño similar.
Existe también un límite a la masa de la enana blanca resultante: a más de 1,4 masas solares se piensa que explotaría en una supernova, aunque es posible que estas explosiones ocurran con masas ligeramente más bajas.
El descubrimiento de esta estrella aporta algo novedoso: demuestra la gran masa que una enana blanca puede llegar a alcanzar y aun así sobrevivir.
Sin embargo, es difícil determinar su edad porque el proceso de fusión reinicia el enfriamiento de la estrella.
¿Estrella fallida?
Esta enana blanca probablemente se fusionó hace 1,3 mil millones de años, pero las dos enanas originales pueden haber existido miles de millones de años antes.
Los investigadores proponen una hipótesis para explicar la anomalía: seguramente falló al explotar como una supernova.
Esas explosiones gigantescas son importantes para cartografiar la estructura del Universo, ya que pueden ser detectadas a grandes distancias.
No obstante, se mantiene bastante incertidumbre sobre qué tipo de sistemas estelares llegan a la fase de supernova.
Aunque suene extraño, medir las propiedades de esta supernova “fallida”, y futuras similares, dice mucho sobre los caminos estelares que conducen hacia la auto aniquilación termonuclear.
Esta enana blanca probablemente se fusionó hace 1,3 mil millones de años, pero las dos enanas originales pueden haber existido miles de millones de años antes.
Los investigadores proponen una hipótesis para explicar la anomalía: seguramente falló al explotar como una supernova.
Esas explosiones gigantescas son importantes para cartografiar la estructura del Universo, ya que pueden ser detectadas a grandes distancias.
No obstante, se mantiene bastante incertidumbre sobre qué tipo de sistemas estelares llegan a la fase de supernova.
Aunque suene extraño, medir las propiedades de esta supernova “fallida”, y futuras similares, dice mucho sobre los caminos estelares que conducen hacia la auto aniquilación termonuclear.
Referencia
Two stars merged to form massive white dwarf. Artículo: Hollands, M. et al. Nature Astronomy, Mach 2, 2020. DOI: 10.1038/s41550-020-1028-0
Two stars merged to form massive white dwarf. Artículo: Hollands, M. et al. Nature Astronomy, Mach 2, 2020. DOI: 10.1038/s41550-020-1028-0