Las estrellas en el cielo pueden parecer eternas e inmutables, pero eventualmente la mayoría de ellas se convertirán en enanas blancas, la última etapa observable de la evolución para los niveles bajo y medio. -masas de estrellas. Estos tenues cadáveres estelares salpican la galaxia, restos de estrellas que alguna vez brillaron.
Formación
Las estrellas de la secuencia principal, incluido el sol, se forman a partir de las nubes. de polvo y gas unidos por gravedad. La evolución de las estrellas a lo largo de su vida depende de su masa. Las estrellas más masivas, con ocho veces la masa del Sol o más, nunca se convertirán en enanas blancas. En cambio, al final de sus vidas, explotarán en una violenta supernova, dejando atrás una estrella de neutrones o un agujero negro.
Las estrellas más pequeñas, sin embargo, tomarán un camino un poco más tranquilo. Las estrellas de masa baja a media, como el sol, eventualmente se convertirán en gigantes rojas. Después de eso, las estrellas arrojaron sus capas externas en un anillo conocido como nebulosa planetaria (los primeros observadores pensaron que las nebulosas se parecían a planetas como Neptuno y Urano). El núcleo que quedará será una enana blanca, la cáscara de una estrella en la que no se produce fusión de hidrógeno.
Las estrellas más pequeñas, como las enanas rojas, no llegan al estado de gigante roja. Simplemente queman todo su hidrógeno, terminando el proceso como una enana blanca tenue. Sin embargo, las enanas rojas tardan billones de años en consumir su combustible, mucho más que la edad del universo de 13.800 millones de años, por lo que no hay rojo las enanas todavía se han convertido en enanas blancas.
Características
Cuando una estrella se queda sin combustible, ya no experimenta un empujón hacia afuera del proceso de fusión y colapsa hacia adentro sobre sí misma. Blanco Las enanas contienen aproximadamente la masa del sol, pero tienen aproximadamente el radio de la Tierra, según Cosmos, la enciclopedia astronómica de la Universidad Swinburne en Australia. Esto las convierte en uno de los objetos más densos del espacio, superado solo por estrellas de neutrones y agujeros negros. para la NASA, la gravedad en la superficie de una enana blanca es 350.000 veces mayor que la gravedad en Ea rth. Eso significa que una persona de 68 kilogramos (150 libras) en la Tierra pesaría 22,7 millones de kilogramos (50 millones de libras) en la superficie de una enana blanca.
Las enanas blancas alcanzan esto densidad increíble porque están colapsados tan fuertemente que sus electrones se rompen entre sí, formando lo que se llama «materia degenerada». Las primeras estrellas seguirán colapsando hasta que los propios electrones proporcionen suficiente fuerza de presión hacia afuera para detener el crujido. Cuanta más masa, mayor es la atracción hacia adentro, por lo que una enana blanca más masiva tiene un radio más pequeño que su contraparte menos masiva. Esas condiciones significan que, después de perder gran parte de su masa durante la fase de gigante roja, ninguna enana blanca puede exceder 1,4 veces la masa del sol.
Cuando una estrella se hincha para convertirse en una gigante roja, envuelve sus planetas más cercanos. Pero algunos todavía pueden sobrevivir. La nave espacial Spitzer de la NASA reveló que al menos del 1 al 3 por ciento de las estrellas enanas blancas han contaminado atmósferas que sugieren que material rocoso ha caído en ellas.
«En la búsqueda de planetas similares a la Tierra, ahora hemos identificado numerosos sistemas que son excelentes candidatos para albergarlos «, dijo a Space.com Jay Farihi, un investigador enano blanco de la Universidad de Leicester en Inglaterra. «Donde persisten como enanas blancas, los planetas terrestres no serán habitables, pero pueden haber sido sitios donde la vida se desarrolló durante una época anterior».
En un caso emocionante, los investigadores han observado el material rocoso como cae en la enana blanca.
«Es emocionante e inesperado que podamos ver este tipo de cambio dramático en escalas de tiempo humanas», dijo a Space Boris Gänsicke, astrónomo de la Universidad de Warwick en Inglaterra. com.
Una última patada
Muchas enanas blancas se desvanecen en una relativa oscuridad, y eventualmente irradian toda su energía y se convierten en las llamadas enanas negras, pero aquellas que comparten un sistema con estrellas compañeras pueden sufrir un destino diferente.
Si la blanca enano es parte de un sistema binario, puede tirar material de su compañero a su superficie. Aumentar la masa de la enana blanca puede tener algunos resultados interesantes.
Una posibilidad es que la masa agregada podría hacer que colapsara en una estrella de neutrones mucho más densa.
Una mucho más explosiva El resultado es la supernova de Tipo 1a.A medida que la enana blanca extrae material de una estrella compañera, la temperatura aumenta, lo que eventualmente desencadena una reacción descontrolada que detona en una supernova violenta que destruye a la enana blanca. Este proceso se conoce como un «modelo degenerado único» de una supernova de Tipo 1a.
En 2012, los investigadores pudieron observar de cerca las complejas capas de gas que rodean una supernova Tipo 1a con gran detalle.
«Realmente vimos, por primera vez, evidencia detallada de el progenitor de una supernova Tipo 1a «, dijo a SPACE.com Benjamin Dilday, autor principal del estudio y astrónomo de la Red del Telescopio Global del Observatorio Las Cumbres en California.
Si la compañera es otra enana blanca de una estrella activa, los dos cadáveres estelares se fusionan para dar inicio a los fuegos artificiales. Este proceso se conoce como un «modelo degenerado doble» de una supernova de Tipo 1a.
En otras ocasiones, la enana blanca puede extrae el material suficiente de su compañero para encender brevemente en una nova, una explosión mucho más pequeña. Debido a que la enana blanca permanece intacta, puede repetir el proceso varias veces cuando alcanza ese punto crítico, dando vida a la estrella moribunda una y otra vez. de nuevo.
«Estas son las erupciones estelares más brillantes y frecuentes de la galaxia, y «a menudo son visibles a simple vista», dijo a Space.com Przemek Mróz, astrónomo de la Universidad de Varsovia de Polonia.
Este artículo fue actualizado el 11 de octubre de 2018 por el editor asociado de Space.com , Sarah Lewin.