El Sol vivirá unos 9.000 millones de años y al final de sus días quedará convertido en una enana blanca, un núcleo estelar desprovisto de su envuelta y que irá disipando su calor residual, todavía brillante pero absolutamente incapaz de experimentar reacciones de fusión nuclear. También hay estrellas que viven mucho menos, como las gigantes azules, que duran decenas de millones de años, y otras que viven mucho más, como las enanas rojas, que queman su combustible tan lentamente que vivirán billones de años, más que la edad del universo.

Varias enanas blancas en el cúmulo NGC 6397. Las enanas blancas son núcleos de estrellas que ya han agotado su combustible, pero que brillan por el calor residual acumulado
Varias enanas blancas en el cúmulo NGC 6397. Las enanas blancas son núcleos de estrellas que ya han agotado su combustible, pero que brillan por el calor residual acumulado

Lo interesante de estudiar la vida y muerte de todo tipo de estrellas es que no solo se aprende sobre cómo es la evolución de la galaxia y del universo, sino también sobre la materia y las reacciones de fusión nuclear que ocurren en su corazón.

Recientemente, una investigación publicada en « The Astrophysical Journal Letters» ha analizado cuál podría ser la fuente de calor de las enanas blancas de la rama Q. Estos objetos se caracterizan por enfriarse mucho más lentamente que otras enanas blancas, como si hubiera una fuente de calor adicional, pero se desconoce de qué se puede tratar. Esta semana, se ha descartado una de las explicaciones: el isótopo 22 del neón, (recordemos que un isótopo es un átomo de un elemento químico con un número diferente de neutrones en su núcleo).

¿Qué calienta a las enanas blancas?

Las enanas blancas son cadáveres estelares muy densos y muy calientes, que rondan temperaturas de hasta 100.000 ºC, que pueden tener el tamaño de un planeta como la Tierra. Dado que su superficie es comparativamente pequeña, tardan tanto en enfriarse como la edad del universo.

Dentro de estas, las de la rama-Q, se calientan todavía más despacio, con un retraso de alrededor de 8.000 millones de años. En un artículo publicado el año pasado, se propuso que la causa podría ser que en su corazón hubiera átomos que sirvieran como fuente de energía de reserva: en concreto, de neón 22. Estos se encontrarían en las capas externas, pero se hundirían hacia el interior, permitiendo la generación de más calor.

Ahora, un artículo, dirigido por Matt Caplan, investigador de la Universidad de Illinois, Estados Unidos, ha puesto a prueba esta idea, con simulaciones, y ha descubierto que no es posible, según ha informado Michelle Starr en « Sciencealert.com».

Sencillamente, las simulaciones muestran que la velocidad de migración de estos átomos es demasiado baja, y los microcristales de neón 22 que se formarían son inestables en las condiciones que se dan en las enanas blancas.

La explicación: ¿el hierro o el neón?

Gracias a diagramas de fase, donde se representa el estado físico (sólido, líquido, gaseoso, etc) de una sustancia bajo ciertas presiones y temperaturas, observaron que para que fuera posible que el neón calentase las estrellas hasta el punto observado, tendría que ser el 30% de la masa de éstas. Normalmente, constituyen el 2% de las enanas blancas más frecuentes.

Por tanto, han concluido que este isótopo no puede explicar la existencia de esta rama Q de enanas blancas y su retraso en el enfriamiento.

Sin embargo, los resultados siguen sugiriendo que algún mecanismo desconocido está calentando estas estrellas. ¿De qué se podría tratar? Según los autores del artículo, una posible explicación es un exceso de hierro: una composición del 0,1% bastaría para producir un calentamiento considerable. Una concentración de hasta un 1%, ralentizaría el calentamiento miles de millones de años.

Por tanto, los investigadores han recomendado considerar el hierro en la composición de las enanas blancas y hacer simulaciones y diagramas para analizar si es factible que sea la fuente de calor desconocida.

Matt Caplan es también el autor de un artículo donde hizo cálculos todavía más espectaculares, para predecir cuánto tiempo pasará hasta que ocurra la última supernova, y el universo inicie su decadencia para convertirse en un lugar frío y oscuro hasta la eternidad.

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