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10 datos interesantes sobre las estrellas enanas blancas

Se cree que las estrellas enanas blancas representan el estado evolutivo final de las estrellas que no son lo suficientemente masivas como para terminar su vida en eventos de super o hiper novae. También conocidas como «estrellas degeneradas», las enanas blancas están formadas por materia degenerada en electrones que ya no produce energía de fusión. En su lugar, las enanas blancas irradian su energía térmica almacenada en forma de una débil luminosidad, pero tan lentamente que el Universo no ha existido el tiempo suficiente para que ninguna estrella enana blanca haya emitido todo su calor. A continuación te ofrecemos otros 10 datos interesantes sobre las estrellas enanas blancas que quizá no conocías.

Las estrellas enanas blancas son relativamente raras

Sólo se conocen ocho estrellas enanas blancas en los 100 sistemas estelares más cercanos a nosotros, siendo la estrella enana blanca conocida más cercana a nosotros Sirio B, la estrella compañera de Sirio A en el sistema binario de Sirio, que se encuentra a 8.6 años luz en la constelación de Canis Major.

Alrededor del 97% de todas las estrellas de la Vía Láctea se convertirán en enanas blancas

Aunque sólo se han encontrado unas diez mil enanas blancas, más del 97% de las estrellas de la Vía Láctea, incluido el Sol, no son lo suficientemente masivas como para convertirse en algo más que estrellas enanas blancas cuando terminen su vida. Llevado al extremo, esto significa que una vez que todas las estrellas de la Vía Láctea hayan evolucionado a enanas blancas y se hayan enfriado lo suficiente como para convertirse en enanas negras, la Vía Láctea se volverá, a todos los efectos, invisible, excepto quizás por las pocas estrellas de neutrones que puedan sobrevivir tanto a las enanas blancas como a la dispersión de la galaxia.

Casi todas las estrellas enanas blancas tienen la misma masa

Aunque las estrellas enanas blancas tienen un amplio rango de masas, desde 0,17 hasta 1,3 veces la masa del Sol, la mayoría de las enanas blancas pesan entre el 50% y el 70% de la masa del Sol, con una media de alrededor del 60%. En la práctica, esto significa que aunque las estrellas enanas blancas suelen ser tan grandes como la Tierra, en términos generales son tan masivas como el Sol, lo que significa que la densidad de las enanas blancas puede ser hasta 1 millón de veces mayor que la del Sol. Esto, a su vez, significa que 1 cm cúbico de una enana blanca puede pesar tanto como una tonelada métrica, siendo sólo más densos los agujeros negros, las estrellas de neutrones y, posiblemente, las estrellas de quarks.

Las estrellas enanas blancas no pueden superar 1.4 masas solares

Debido a la naturaleza de la presión de degeneración, que es lo que sostiene a una enana blanca contra el colapso gravitacional en una estrella de neutrones, una enana blanca nunca puede superar las 1,4 masas solares, un límite que se conoce como el «Límite de Chandrasekhar», en honor al astrónomo indio que calculó por primera vez este límite en 1930. Sin embargo, esta cifra supone que la estrella no gira, pero si lo hace, el límite aumenta ligeramente. No obstante, en los casos en los que una enana blanca gira de forma no uniforme y no se tiene en cuenta la viscosidad de la estrella, no existe un límite superior de masa en el que una (hipotética) enana blanca pueda estar en equilibrio hidrostático.

Las estrellas enanas blancas se enfrían más lentamente a medida que envejecen

Los estudios han demostrado que, dado que las estrellas enanas blancas no generan energía para sustituir el calor que se pierde por radiación, el ritmo de enfriamiento de estas estrellas disminuye a medida que envejecen. El siguiente ejemplo ilustra este punto: una enana blanca con una masa de 0,59 veces la del Sol, con una atmósfera de helio y una temperatura superficial de 8.000K, tardará unos 1.500 millones de años en enfriarse hasta los 7.140K. Enfriarse otros 500K llevará unos 0,3 mil millones de años, mientras que enfriarse hasta los 6.000K, y luego otros 500K, llevará 0,4 mil millones y 1,1 mil millones de años respectivamente.

Las estrellas enanas blancas tienen atmósferas

Los estudios espectroscópicos han revelado que gran parte de la luminosidad de una estrella enana blanca deriva de su atmósfera, que puede estar formada por hidrógeno o helio. Aunque ambos elementos suelen estar presentes en la atmósfera de una enana blanca, uno de ellos siempre predomina por un factor de al menos 1.000 en comparación con todos los demás elementos de la atmósfera estelar. La mayoría de los investigadores están de acuerdo en que esto es el resultado de un proceso en el que la gravedad separa los elementos de la atmósfera, con las moléculas más masivas acumulándose en o cerca de la superficie de la estrella, con los elementos más ligeros apilados en esta capa en orden de su masa. En el caso de las atmósferas ricas en hidrógeno, la masa total del componente de hidrógeno puede ser tan masiva como una décima parte de la masa total de las estrellas.

Algunas estrellas enanas blancas son ricas en metales

El hecho de que los espectros de algunas estrellas enanas blancas muestren fuertes líneas de metal fue una sorpresa para los astrónomos, ya que estos elementos pesados deberían haber gravitado hacia el núcleo de la estrella poco después de su formación. Aunque no hay certeza sobre el origen de los metales en algunos espectros, se cree que, al menos en el caso de la enana blanca designada Ton 345, las abundancias de metales en su espectro derivan de los restos de un planeta que fue destruido por la estrella progenitora durante su fase de rama gigante asintótica.

Las estrellas enanas blancas sobrevivirán a sus galaxias anfitrionas

Aunque se considera que las estrellas enanas blancas son estables después de su formación, con el tiempo se enfriarán para convertirse en enanas negras frías. Sin embargo, debido a la opacidad, o resistencia de sus capas externas a la radiación, se estima que las enanas blancas tardarán entre 1034 y 1035 años en alcanzar este estado. Este tiempo de vida excesivamente largo se basa en el tiempo de vida conocido de los protones, que es mucho más largo de lo que tardarán las galaxias en dispersarse, o «evaporarse», proceso que se espera que se complete en apenas 1019 a 1020 años.

Algunas estrellas enanas blancas albergan planetas

Aunque se discute cómo pueden formarse planetas alrededor de las enanas blancas, muchas enanas blancas son orbitadas por planetas, como en el caso de dos planetas circumbinarios alrededor de un curioso sistema binario de enana blanca/enana roja designado NN Serpentis, o por densos discos de polvo/escombros. La mayoría de los investigadores suscriben la teoría de que los planetas que orbitan alrededor de las enanas blancas son los restos de planetas que fueron destruidos por la creación de la enana blanca, como sucedería cuando nuestro Sol se hincha durante su fase de gigante roja. En nuestro caso, la Tierra podría acabar como un cuerpo rocoso en desintegración que orbita alrededor del Sol en su fase de enana blanca.

Las estrellas enanas blancas pueden explotar varias veces y, sin embargo, sobrevivir

Mientras que algunos procesos pueden destruir una estrella enana blanca en una explosión de supernova, muchas estrellas enanas blancas sobreviven a explosiones termonucleares repetidas, pero menos cataclísmicas, de material rico en hidrógeno acumulado en sus superficies. Siempre que el núcleo de las estrellas permanezca intacto, una enana blanca puede sobrevivir a tantas explosiones en su superficie como sea necesario para agotar la fuente de material en caída.