Columna de Astronomía. Estrella enana blanca en camino a convertirse en estrella de diamante

Nuestro Sol, dentro de miles de millones de años (al menos 20 000 millones años) terminará su vida convirtiéndose en una «enana blanca». Una enana blanca es una estrella del tamaño de la Tierra, pero con la masa del Sol, es decir, es muy densa pues los átomos de los elementos que la componen están tan «apretados» que las órbitas de los electrones están casi tocando el núcleo de los átomos, ésto es llamado «materia degenerada» pues rompe los cánones de la materia tal cual se conoce (como se recordará, los electrones tienen órbitas bien definidas alrededor de los núcleos y no se pueden acercar más al núcleo por las fuerzas electromagnéticas en juego).

Bien, ésta materia es muy densa, una cucharada de café, aproximadamente un centímetro cúbico pesa algo asi como 1 000 toneladas.

Ésta estrella brilla por el calor que se originó en el proceso de transformación. En ella no hay más reacciones nucleares que posibilitan que las estrellas brillen. Con el tiempo, éste calor residual se irradia al espacio, así que va enfriándose poco a poco, a medida que lo hace se cristaliza formando ….. diamante !!

 

Hasta ahora, todo ésto que hemos expuesto salía de la teoría de funcionamiento de las estrellas, pero los científicos han descubierto una estrella que está en proceso de cristalizarse en un diamante celestial.

La estrella es una enana blanca: la cáscara arrugada de una estrella similar al Sol que quemó la mayor parte de su combustible antes de colapsar.

Las estrellas con núcleos hechos principalmente de oxígeno metálico y carbono, el proceso de enfriamiento que sigue al colapso en una enana blanca finalmente dará como resultado que la estrella se cristalice en un diamante gigante.

Sin embargo, este proceso es tan lento que los investigadores no creen que ninguna estrella del universo se haya convertido realmente en un enorme orbe de brillo; los científicos estiman que tal transición tomaría un cuatrillón de años, y el universo tiene sólo 13 600 millones de años (recordemos: un cuatrillón son mil billones y un billón son mil millones).

Los investigadores creen que han encontrado una estrella que se encuentra en las primeras etapas de esta transición: la estrella, denominada HD 190412 C, está a unos 104 años luz de distancia, en un sistema estelar cuádruple llamado HD 190412. Los investigadores calcularon la temperatura de la estrella, unos 6 300°Centígrados, lo que la sitúa en el rango de cristalización.

Debido a que el sistema tiene otras estrellas que aún no se han colapsado en el estado de enana blanca, los investigadores pudieron usar esas composiciones de estrellas aún en llamas para determinar cuánto metal hay en el núcleo de la enana blanca. También calcularon la edad de la estrella en unos 4.200 millones de años.

Aquí vemos una interpretación artística del proceso que está ocurriendo:

Impresión artística de una enana blanca cristalizándose en diamante (Centro de Astrofísica | Harvard & Smithsonian.

También es clave para los cálculos conocer la distancia precisa del sistema estelar a la Tierra, porque la distancia influye en el brillo de la luz que proviene de la enana blanca que se oscurece. Los investigadores utilizaron datos de la Misión Gaia de la Agencia Espacial Europea, cuyo objetivo es hacer un mapa en 3D de mil millones de estrellas en la Vía Láctea (recordemos: la galaxia en la cual estamos, es llamada “Vía Láctea” y tiene un aproximado de 400 000 millones de estrellas).

Con esta información, el equipo modeló el enfriamiento de la enana blanca en el tiempo, confirmando el primer caso de una enana blanca en cristalización con una edad conocida.

Debido a que hay otros sistemas similares a HD 190412, incluído el sistema estelar que alberga a la brillante estrella Sirio, los investigadores informan que otras enanas blancas en cristalización podrían estar cerca en el vecindario cósmico.

Los hallazgos se publicaron el 5 de junio en la base de datos de preimpresión arXiv y se aceptaron para su publicación en la revista “Monthly Notices of the Royal Astronomical Society”.

Aquí puede leer el artículo original: https://arvix.org/abs/2306.03140

Así que basta imaginarse un diamante del tamaño de la Tierra. Qué tal ?

Nuevamente, parrafaseamos a Hamlet: “hay más cosas en el cielo y en la tierra, Horacio, de las que han sido soñadas en tu filosofía”.

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Hasta la semana que viene !