Un grupo de investigadores ha anunciado el descubrimiento de un nuevo tipo de estrella. La composición observada es diferente a la que se esperaría en este tipo de astro. Algo que hace pensar que su origen podría encontrarse en la colisión de dos estrellas que han llegado al final de sus vidas…
Un nuevo tipo de estrella en cuanto a los elementos observables en su superficie
El Sistema Solar, como cualquier otro sistema estelar de la Vía Láctea, tiene una estrella en su centro. En nuestro caso, se trata de una enana amarilla, una estrella de tipo G, que está en plena secuencia principal. Es decir, está fusionando el hidrógeno que acumuló durante su formación, y transformándolo en helio. Sin embargo, en unos 5000 millones de años, ese hidrógeno se agotará y abandonará la secuencia principal. A partir de ahí, comenzará la fusión de helio, que permitirá que mantenga su vida durante algún tiempo más.
Esto es importante tenerlo presente en el caso del hallazgo que nos ocupa. Un equipo de astrónomos alemán, de la Universidad de Tübingen, ha anunciado el descubrimiento de un nuevo tipo de estrella. Está cubierta en el resultado del proceso de la fusión de helio… pero no debería ser posible, porque no parece estar en ese punto todavía. Esto lleva a los investigadores a surgir un origen diferente. Plantean que podría ser el resultado de una fusión, poco frecuente, de dos estrellas. Por lo general, las estrellas están compuestas principalmente por hidrógeno y helio.
Las que han descubierto están recubiertas de carbono y oxígeno, que son producto de la fusión del helio. El hallazgo en sí no resultaría sorprendente, porque el proceso es bien conocido, de no ser porque la temperatura y radio de esas nuevas estrellas no encajan. Todavía deberían estar fusionando helio en sus núcleos. Algo que no debería suceder salvo que fuesen estrellas que han avanzado más, en su vida, de lo que parece observarse en este caso. ¿Qué es lo que está sucediendo en este caso? La respuesta está en las enanas blancas…
El resultado de una fusión de enanas blancas
Para resolver el misterio, los investigadores plantean una posible explicación. Sugieren que estas estrellas son el resultado de una fusión entre dos enanas blancas. Hay que recordar que una enana blanca es el cadáver de una estrella similar al Sol, o menos masiva. Esto resulta útil en diferentes aspectos. Las enanas blancas son la última fase de estas estrellas, en las que el núcleo de la vieja estrella queda expuesta al espacio. Incapaces de generar fusión de ningún tipo, su destino es el de enfriarse lentamente, en una escala de tiempo inmensa.
Las enanas blancas son, por lo general, objetos muy pequeños. Suelen tener un tamaño comparable al de la Tierra, pero son muy densas. Las colisiones entre enanas blancas son un fenómeno bien conocido y estudiado. Tienen lugar en sistemas binarios cercanos. En ellos, las dos estrellas están a poca distancia entre sí. La emisión de ondas gravitacionales provoca que la órbita se reduzca constantemente, hasta que ambas estrellas terminan colisionando. Por lo general, sin embargo, la fusión de enanas blancas no da este resultado.
No es habitual que se formen estrellas enriquecidas en carbono y oxígeno. Aunque podría haber un escenario que sí lo permita. Los investigadores explican que, en sistemas binarios donde las estrellas se hayan formado con masas muy específicas, pueden darse las condiciones necesarias para explicar lo observado. Se trata de una enana blanca, rica en carbono oxígeno, que se ve perturbada por otra enana blanca (y termina siendo destruida), acumulándose encima de una enana blanca rica en helio, dando como resultado lo observado.
Sin un modelo que permita explicar este nuevo tipo de estrella
El inconveniente es que, en estos momentos, no hay ningún modelo que encaje. Ningún modelo de evolución estelar es capaz de explicar satisfactoriamente el descubrimiento de estas estrellas. Por lo que los investigadores necesitan modelos refinados y actualizados. Será imprescindible para entender este nuevo tipo de estrella, y comprender mejor cómo es la evolución, en las etapas finales, de un sistema binario. También quieren analizar cómo se produce el intercambio de masas, en un sistema binario, a medida que evoluciona.
Mientras llegan esos modelos más refinados, algunos detalles van a quedar forzosamente en el aire. Sin entender mejor cómo evolucionan los sistemas binarios, no se puede determinar cuál es el origen de estas estrellas, compuestas por helio, cubiertas por otros materiales. En circunstancias normales, lo que se esperaría es encontrar una cobertura de oxígeno y carbono después de que haya terminado la fusión de helio. Es decir, con las estrellas ya en el camino hacia convertirse en enanas blancas. Este descubrimiento resulta un rompecabezas.
Pone a prueba la comprensión existente de la evolución estelar. No deja de ser una gran noticia. Por un lado, porque es un nuevo descubrimiento, con todo lo que ello implica. Por otro, porque nos recuerda que todavía quedan muchas sorpresas por descubrir en la Vía Láctea, y el universo en su extensión. Con cada uno de estos descubrimientos, los modelos existentes serán cada vez más completos. Veremos a qué conclusiones llegan en el futuro, pero está claro que todavía quedan muchas cosas que comprender en cuanto a la vida de las estrellas…
Estudio
Los estudios son:
K. Werner, N. Reindl, S. Geier y M. Pritzkuleit; «Discovery of hot subdwarfs covered with helium-burning ash«. Publicado en la revista Monthly Notices of the Royal Astronomical Society: Letters el 12 de febrero de 2022. Puede consultarse en arXiv, en este enlace.
M. Miller Bertolami, T. Battich, A. Córsico et al.; «An evolutionary channel for CO-rich and pulsating He-rich subdwarfs«. Publicado en la revista Monthly Notices of the Royal Astronomical Society: Letters el 7 de enero de 2022. Puede consultarse en arXiv, en este enlace.
