Este descubrimiento pionero se basa en datos recopilados por el satélite Gaia (Interferómetro Astrométrico Global para Astrofísica) de la Agencia Espacial Europea (ESA), un satélite artificial cuyo objetivo principal es obtener mediciones de posiciones, distancias y movimientos de estrellas y otros cuerpos celestes (astrometría).
El satélite fue lanzado al espacio el 19 de diciembre de 2013. y en teoría su misión debería haber durado solo cinco años, pero dados sus enormes logros se decidió extenderla varias veces, actualmente en teoría hasta 2025.
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Lo que Gaia ha revelado es un comportamiento anómalo en un grupo de enanas blancas. Básicamente, en estas estrellas el proceso de enfriamiento se detuvo hace más de ocho mil millones de años.
¿Qué es una enana blanca?
Muchas veces hemos hablado de las estrellas y de su evolución. Dependiendo de su tamaño, las estrellas tienen diferentes etapas finales. Si la estrella tiene una masa superior a 8 masas solares, puede acabar su existencia con una supernova catastrófica y fascinante, o puede colapsar y convertirse en una estrella de neutrones, o puede dar origen a un agujero negro estelar.
Si, por el contrario, la estrella tiene una masa inferior a 8 masas solares, no puede dar lugar a fenómenos tan espectaculares y se convierte en una enana blanca.una pequeña estrella, similar a la Tierra, de baja luminosidad, color que tiende al blanco, pero con una masa similar o incluso ligeramente superior a la del Sol. Esto significa que la densidad de estas estrellas es muy alta, al igual que su gravedad superficial.
En estas estrellas, una vez acabado el hidrógeno y el helio, también finalizan los procesos de fusión nuclear, ya que son incapaces de desencadenar reacciones termonucleares posteriores. Por lo tanto, No cuentan con fuentes de energía autónomas capaces de contrarrestar el colapso gravitacional.la única fuerza que se opone al colapso es la presión de los electrones.
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Sin embargo, a medida que se produce el colapsolas estrellas en su interior se enfrían gradualmente hasta que finalmente se extinguen. En el proceso de enfriamiento, el plasma denso dentro de la estrella cristaliza y se solidifica.
Gaia detectó una anomalía
Sin embargo, Gaia había observado en 2019 que algunas enanas blancasen lugar de extinguirse gradualmente, habían mantenido su brillo constante durante un período más largo que el teorizado por los modelos evolutivos comúnmente aceptados.
Por lo tanto, recientemente ha sido publicado en Naturaleza un estudio que presenta una nueva teoría para este fenómenoque, sin embargo, se basa en un comportamiento que conocemos bien en la Tierra.
Según los investigadores, de hecho, Durante este proceso de cristalización se activa un mecanismo de destilación sólido-líquido. causado por el agotamiento de la fase sólida de impurezas más pesadas.
Básicamente, El plasma contenido dentro de la estrella.en lugar de solidificarse gradualmente desde el interior hacia el exterior como un solo bloque, Forma cristales sólidos densos sumergidos en el líquido. que luego tienden a flotar hacia la superficie.
Este proceso es básicamente el que observamos cuando tenemos agua líquida con cubos de hielo.
Este comportamiento significa que A medida que los cristales se mueven hacia la superficie de la estrella, el líquido más pesado se mueve hacia adentro.por lo que se produce un transporte convectivo de material denso hacia el centro de la estrella, liberando energía gravitacional para interrumpir el proceso de enfriamiento de la estrella durante miles de millones de años.
¿Por qué algunas estrellas se comportan así?
Al parecer, según este estudio, El diferente comportamiento de algunas estrellas se debe a su diferente composición química. Al variar el contenido de elementos pesados, también varía el comportamiento de la estrella en sus etapas finales.
este estudio Es especialmente importante porque las enanas blancas se utilizan a menudo como indicadores de la edad de las poblaciones estelares. Evidentemente, el retraso en el enfriamiento requiere una revisión del modelo utilizado actualmente para reconstruir la trayectoria de formación galáctica.
Referencia de noticias:
Bédard, A., Blouin, S. & Cheng, S. Los cristales flotantes detienen el enfriamiento de las estrellas enanas blancas. Naturaleza 627, 286–288 (2024). https://doi.org/10.1038/s41586-024-07102-y
