13 de Septiembre de 2021
Astronomía

Algunas enanas blancas se enfrían más despacio

Las enanas blancas se usan a modo de reloj cósmico, pero nuevas observaciones sugieren que algunas siguen quemando hidrógeno en sus capas exteriores y tardan más en enfriarse.

A partir de la observación de un exceso de enanas blancas brillantes en el cúmulo M13 (mostrado en la foto), los autores infieren la existencia de una población de enanas blancas que se enfrían más lentamente debido a que siguen fundiendo hidrógeno en sus capas exteriores. [Sid Leach/Adam Block/Mount Lemmon SkyCenter]

La fusión nuclear de hidrógeno en la superficie de algunas enanas blancas puede ralentizar su proceso de envejecimiento, según anuncia un equipo en la revista Nature Astronomy. La publicación se basa en varias imágenes de dos cúmulos globulares tomadas con el telescopio espacial Hubble. El descubrimiento podría afectar al modo en que los astrónomos determinan las edades de las estrellas de la Vía Láctea.

Las enanas blancas son estrellas que se están enfriando tras desprenderse de sus capas externas en la última fase de su vida. Son muy comunes en el cosmos: en torno al 98 por ciento de todas las estrellas acabarán sus días como enanas blancas, incluido nuestro Sol. La velocidad de enfriamiento de estos astros se emplea a modo de reloj cósmico para estimar la edad de distintas poblaciones de estrellas de nuestra galaxia. Pero algunas enanas blancas parecen envejecer de una forma diferente a la esperada.

Un grupo liderado por Jianxing Chen, de la Universidad de Bolonia, empleó una de las cámaras de campo amplio del Hubble para observar dos cúmulos globulares, Messier 3 (M3) y Messier 13 (M13), en longitudes de onda del ultravioleta cercano. Eso les permitió comparar unas 700 enanas blancas. Las observaciones revelaron que M3 contienen enanas blancas comunes, que son simplemente núcleos estelares que se enfrían. En M13, en cambio, parece haber dos poblaciones de enanas blancas: esas enanas blancas ordinarias y otras que han conservado una capa exterior de hidrógeno, lo que hace que ardan durante más tiempo y tarden más en enfriarse.

Los investigadores usaron el telescopio Hubble para comparar las enanas blancas contenidas en dos enormes colecciones de estrellas: los cúmulos globulares M13 (<em>izquierda</em>) y M3 (<em>derecha</em>). El hallazgo de un exceso de enanas blancas brillantes en M13 sugiere que algunas de ellas aún funden hidrógeno en sus capas exteriores y tardan más en enfriarse. [<a href="https://esahubble.org/images/heic2108a/">ESA/Hubble y NASA, G. Piotto et al.</a>]

Los tiempos de enfriamiento más largos de esa segunda población de enanas blancas implican que deberían ser más numerosas, y eso es justamente lo que observaron los investigadores: un exceso de enanas blancas brillantes en M13. «El hecho de que este fenómeno ocurra en M13 y no en M3 está de acuerdo con las diferentes morfologías de ambos cúmulos», afirman los autores. Y concluyen que, aunque solo se ha estudiado un breve intervalo de la secuencia de enfriamiento, el efecto es notable.

Alina Schadwinkel

Referencia: «Slowly cooling white dwarfs in M13 from stable hydrogen burning», Jianxing Chen et al. en Nature Astronomy, 6 de septiembre de 2021.

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