febrero 16, 2025

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hallan una estrella del tamano de la luna y tan masiva como el sol

Hallan una estrella del tamaño de la Luna y tan masiva como el Sol

Se trata de la enana blanca más diminuta jamás vista

La enana blanca, sobre la Luna en esta representación artística. En realidad, la enana blanca se encuentra a 130 años luz de distancia en la constelación de Águila GIUSEPPE PARISI

Las enanas blancas son los restos colapsados de estrellas de hasta ocho veces la masa del Sol que han agotado todo su combustible nuclear. Alrededor del 97% de todas las estrellas pasan por esta fase. Y lo mismo le ocurrirá a nuestro Sol después de que se infle hasta convertirse en una gigante roja en unos 5.000 millones de años. Entonces, se desprenderá de sus capas externas y se encogerá hasta convertirse en una enana blanca compacta.

Si bien el Sol está solo en el espacio sin un compañero estelar, muchas estrellas orbitan entre sí en pares. Las estrellas envejecen juntas, y si ambas tienen menos de ocho masas solares, ambas evolucionarán a enanas blancas.

Rotación acelerada

Precisamente, el nuevo descubrimiento proporciona un ejemplo de lo que puede suceder después de esta fase. El par de enanas blancas, que giran en espiral entre sí, pierden energía en forma de ondas gravitacionales y finalmente se fusionan. Si las estrellas muertas son lo suficientemente masivas, explotan en lo que se llama una supernova de tipo Ia. Pero si están por debajo de un cierto umbral de masa, se combinan en una nueva enana blanca que es más pesada que cualquiera de las estrellas progenitoras. Este proceso de fusión aumenta el campo magnético de esa estrella y acelera su rotación en comparación con la de sus progenitoras.

Los astrónomos creen que la pequeña enana blanca recién descubierta, llamada ZTF J1901 + 1458, estaba en su última etapa. Sus progenitoras se fusionaron y produjeron una enana blanca de 1,35 veces la masa de nuestro Sol y un diámetro que ronda los 4.300 km. La enana blanca tiene un campo magnético extremo casi mil millones de veces más fuerte que el de nuestro Sol y gira sobre su eje a un ritmo frenético de una revolución cada siete minutos (la enana blanca más rápida conocida, llamada EPIC 228939929, gira cada 5,3 minutos).

El objeto fue descubierto gracias al trabajo de numerosos observatorios en la tierra y en el espacio, entre ellos el Observatorio Palomar del Instituto Tecnológico de California (Caltech), el WM Keck y el Pan-STARRS en Hawái, la sonda Swift de la NASA o el telescopio espacial europeo Gaia.

«Realmente estamos probando cuán masiva puede ser una enana blanca», dice Ilaria Caiazzo, investigadora en Caltech y autora principal del nuevo estudio que publica la revista ‘Nature’ . «Puede parecer contradictorio, pero las enanas blancas más pequeñas resultan ser más masivas. Esto se debe al hecho de que carecen de la combustión nuclear que mantiene a las estrellas normales contra su propia gravedad y, en cambio, su tamaño está regulado por la mecánica cuántica», explica.

Estrella de neutrones

Es más, Caiazzo y sus colaboradores piensan que la enana blanca fusionada puede ser lo suficientemente masiva como para evolucionar a una estrella muerta rica en neutrones, o estrella de neutrones, que normalmente se forma cuando una estrella mucho más masiva que nuestro Sol explota en una supernova.

«Esto es muy especulativo, pero es posible que la enana blanca sea lo suficientemente masiva como para colapsar aún más en una estrella de neutrones», apunta Caiazzo. Si esta hipótesis de formación de estrellas de neutrones es correcta, puede significar que una parte significativa de otras estrellas de neutrones toman forma de esta manera. La proximidad del objeto recién descubierto (a unos 130 años luz de distancia) y su corta edad (unos 100 millones de años o menos) indican que objetos similares pueden ocurrir con más frecuencia en nuestra galaxia.

La más pequeña

Los datos de Swift, que observa la luz ultravioleta, ayudaron a determinar el tamaño y la masa de la enana blanca. Con un diámetro de 4.296 km (el de nuestra Luna tiene 3.500), ZTF J1901 + 1458 se asegura el título de la enana blanca más pequeña conocida, superando a los poseedores de récords anteriores, RE J0317-853 y WD 1832 + 089, que tienen cada uno diámetros de aproximadamente 5.000 km.

En el futuro, Caiazzo espera usar ZTF para encontrar más enanas blancas como esta y, en general, para estudiar la población en su conjunto. «Hay tantas preguntas que abordar, como cuál es la tasa de fusiones de enanas blancas en la galaxia o cómo se genera un campo magnético en estos poderosos eventos, que enacontrar una gran población de enanas blancas nacidas de fusiones nos ayudará a responder a todas estas preguntas y más», prevé la investigadora.

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