Investigación: un hallazgo cambia el paradigma que explica cómo envejecen las estrellas del Universo

Ciencia 06 de septiembre de 2021 Por CdA Digital

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Imágenes de los cúmulos M13 izquierda y M3-derecha/Crédito ESA-Hubble NASA G. Piotto et al Web

Un hallazgo del que participó un investigador del Conicet junto con colegas de Italia e Inglaterra reveló datos sobre la vejez de las estrellas y postuló que en algunos casos puede demorar cerca del doble de tiempo de lo que resulta en los modelos estándar.

El trabajo fue encabezado por expertos de la Universidad de Bolonia, Italia, y contó con la participación del investigador del Conicet Leandro Althaus, del Instituto de Astrofísica de La Plata (IALP, Conicet-UNLP).

Según se informó desde ese organismo, el hallazgo que se reporta hoy en la revista científica Nature Astronomy, se basó en observaciones realizadas con el telescopio espacial Hubble -un proyecto conjunto de la NASA y la Agencia Espacial Europea (ESA)- sobre dos cúmulos globulares de estrellas, denominados M3 y M13, ubicados a 33 mil y 25 mil años luz de la Tierra, respectivamente, en las constelaciones de Canes Venatici y Hércules.

Se trata de dos sistemas "casi mellizos", ya que comparten propiedades físicas: la edad, su masa total y el contenido de metales, es decir su composición general, y el hecho de que las estrellas que los componen nacieron al mismo tiempo.

"En lo que difieren es en las características de la población estelar de cada uno que se encuentra a punto de ingresar en la etapa de enana blanca. Esto hace que juntos se configuren como un laboratorio natural perfecto para comparar cómo las enanas blancas envejecen en cada uno de los cúmulos", comentó Althaus.

La mayoría de las estrellas del Universo -cerca del 98 por ciento, incluido nuestro Sol- terminarán su vida como enanas blancas, esto es, la etapa final de su evolución en la que se van volviendo cada vez más frías y menos luminosas, desvaneciéndose de manera gradual hasta oscurecer.

El paradigma vigente indica que el ritmo de envejecimiento es igual para todas ellas, por lo que se las considera "relojes cósmicos" útiles para inferir edades de otros objetos de nuestra galaxia.

Sin embargo, este trabajo cambia la comprensión sobre cómo es el envejecimiento de los astros.


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Leandro Althaus. Foto: gentileza investigador.

"El resultado sugiere que la mayoría de las enanas blancas en M13 envejecen más lentamente, haciendo que permanezcan brillando y visibles por más tiempo, que en M3, donde encontramos enanas blancas con la tasa de envejecimiento estándar", comentó.

Agregó que "lo tradicionalmente aceptado es que las enanas blancas carecen de la posibilidad de producir energía, por ejemplo, mediante la generación de reacciones termonucleares estables en el tiempo, porque al llegar a esa etapa ya consumieron todo el combustible nuclear. Entonces, como consecuencia de esto, su envejecimiento resulta de un simple proceso de enfriamiento".

En ese sentido, lo relevante del hallazgo es que contradice la visión hasta ahora aceptada. "Encontramos evidencia de que existen enanas blancas que conservan quema nuclear residual, las reacciones nucleares en su superficie, por lo que mantienen una fuente de energía similar a la que usa el Sol para transforma hidrógeno en helio. Este resabio de energía es lo que hace que envejezcan mucho más lentamente, describió.

El descubrimiento tiene consecuencias directas sobre los métodos con los que los astrónomos miden la edad de las estrellas en la Vía Láctea y de las poblaciones estelares cercanas.

Según el equipo, si se considera este nuevo escenario de existencia de enanas blancas con combustión activa de hidrógeno en su superficie, las estimaciones realizadas en base a las tasas de enfriamiento predecibles del modelo aceptado podrían ser inexactas hasta en mil millones de años.

"Estos objetos se usan como relojes cósmicos para determinar edades, pero también como laboratorios naturales para la comprobación de distintas teorías físicas, de modo que nuestro hallazgo puede cambiar las conclusiones sobre procesos físicos que van más allá de la astrofísica estelar", concluyó Althaus. (F/AT)


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