¿Qué son las estrellas enanas blancas? | Astronomy Essentials

Las enanas blancas son los restos calientes y densos de estrellas muertas hace mucho tiempo. Son los núcleos estelares que quedan después de que una estrella agotó su suministro de combustible y lanzó su mayor parte de gas y polvo al espacio. Estos objetos exóticos marcan la etapa final de la evolución de la mayoría de las estrellas del universo, incluido nuestro sol, e iluminan el camino hacia una comprensión más profunda de la historia cósmica.

Una sola enana blanca contiene aproximadamente la masa de nuestro sol. en un volumen no mayor que nuestro planeta. Su pequeño tamaño hace que las enanas blancas sean difíciles de encontrar. No se puede ver ninguna enana blanca a simple vista.

La luz que generan proviene de la liberación lenta y constante de cantidades prodigiosas de energía almacenada después de miles de millones de años como potencia nuclear de una estrella.

Las enanas blancas nacen cuando una estrella se apaga. Una estrella pasa la mayor parte de su vida en un precario equilibrio entre la gravedad y la presión del gas exterior. El peso de un par de billones de toneladas de gas presionando el núcleo estelar impulsa densidades y temperaturas lo suficientemente altas como para encender la fusión nuclear: la fusión de núcleos de hidrógeno para formar helio. La liberación constante de energía termonuclear evita que la estrella colapse sobre sí misma.

Una vez que la estrella se queda sin hidrógeno en su centro, la estrella cambia para fusionar helio en carbono y oxígeno. La fusión de hidrógeno se mueve a una capa que rodea el núcleo. La estrella se infla y se convierte en una gigante roja. Para la mayoría de las estrellas, incluido nuestro sol, este es el principio del fin. A medida que la estrella se expande y los vientos estelares soplan a un ritmo cada vez más feroz, las capas exteriores de la estrella escapan de la implacable atracción de la gravedad.

A medida que la estrella gigante roja se evapora, deja atrás su núcleo. El núcleo expuesto es una enana blanca recién nacida.

La enana blanca consiste en un estofado exótico de núcleos de helio, carbono y oxígeno nadando en un mar de electrones muy energéticos. La presión combinada de los electrones sostiene a la enana blanca, evitando un mayor colapso hacia una entidad aún más extraña como una estrella de neutrones o un agujero negro.

La enana blanca infantil es increíblemente caliente y baña el espacio circundante con un resplandor. de luz ultravioleta y rayos X. Parte de esta radiación es interceptada por las salidas de gas que han abandonado los confines de la estrella ahora muerta. El gas responde emitiendo una fluorescencia con un arco iris de colores llamado nebulosa planetaria. Estas nebulosas, como la Nebulosa del Anillo en la constelación de Lyra el Arpa, nos dan un vistazo al futuro de nuestro sol.

La enana blanca tiene ahora un futuro largo y tranquilo. A medida que el calor atrapado se filtra, se enfría y se atenúa lentamente. Eventualmente se convertirá en una masa inerte de carbono y oxígeno que flotará de manera invisible en el espacio: una enana negra. Pero el universo no tiene la edad suficiente para que se haya formado ninguna enana negra. Las primeras enanas blancas nacidas en las primeras generaciones de estrellas todavía, 14 mil millones de años después, se están enfriando. Las enanas blancas más frías que conocemos, con una temperatura de alrededor de 4.000 grados Celsius (7.000 grados Fahrenheit), también pueden ser algunas de las reliquias más antiguas del cosmos.

Pero no todas las enanas blancas se adentran silenciosamente en la noche. Las enanas blancas que orbitan alrededor de otras estrellas provocan fenómenos muy explosivos. La enana blanca comienza extrayendo gas de su compañera. El hidrógeno se transfiere a través de un puente gaseoso y se derrama sobre la superficie de la enana blanca. A medida que el hidrógeno se acumula, su temperatura y densidad alcanzan un punto de inflamación en el que toda la capa de combustible recién adquirido se fusiona violentamente liberando una enorme cantidad de energía. Este destello, llamado nova, hace que la enana blanca brille brevemente con el brillo de 50,000 soles y luego se desvanezca lentamente en la oscuridad.

Sin embargo, si el gas se acumula lo suficientemente rápido, puede empujar a toda la enana blanca más allá de un punto crítico. En lugar de una fina capa de fusión, toda la estrella puede volver a la vida repentinamente. Sin regular, la violenta liberación de energía detona a la enana blanca.Todo el núcleo estelar se borra en uno de los eventos más energéticos del universo: una supernova de Tipo 1a. En un segundo, la enana blanca libera tanta energía como el sol en toda su vida de 10 mil millones de años. Durante semanas o meses, incluso puede eclipsar a toda una galaxia.

Tal brillo hace que las supernovas de Tipo 1a sean visibles desde todo el universo. Los astrónomos las utilizan como «velas estándar» para medir distancias hasta los confines más lejanos del cosmos. Las observaciones de la detonación de enanas blancas en galaxias distantes llevaron a un descubrimiento que le valió el premio Nobel de física 2011: la expansión del universo se está acelerando. Estrellas muertas han dado vida a nuestras suposiciones más fundamentales sobre la naturaleza del tiempo y el espacio.

Las enanas blancas, los núcleos que quedan después de que una estrella ha agotado su suministro de combustible, se esparcen por todas las galaxias. Como un cementerio estelar, son las lápidas de casi todas las estrellas que vivieron y murieron. Una vez que los sitios de hornos estelares donde se forjaron nuevos átomos, estas estrellas antiguas han sido reutilizadas como una herramienta de astrónomo que ha cambiado nuestra comprensión de la evolución del universo.

En pocas palabras: las enanas blancas son los restos de estrellas muertas. Son los densos núcleos estelares que quedan después de que una estrella agota su suministro de combustible y lanza sus gases al espacio.