Un reciente estudio de la Universidad de Michigan y la Universidad de Colorado Boulder, publicado en The Astrophysical Journal, sostiene que las enanas blancas estarían devorando restos planetarios a una velocidad mucho mayor de lo que se creía.
Si se confirma esta corrección, los sistemas planetarios que quedan alrededor de estos cuerpos estelares muertos serían más numerosos y activos de lo que sugerían las mediciones anteriores.
Las enanas blancas son los vestigios que dejan las estrellas de masa baja o intermedia, como el Sol, cuando agotan su combustible nuclear y expulsan sus capas exteriores, colapsando hasta formar un núcleo extremadamente denso.
Ese núcleo tiene un tamaño similar al de la Tierra, pero conserva una masa comparable a la del Sol. Al no generar energía por fusión, brilla por el calor residual y se enfría lentamente durante miles de millones de años.
Este tipo de objeto representa una de las etapas finales en la vida de muchas estrellas del cosmos.
De acuerdo con los autores del estudio, el hallazgo obliga a reconsiderar cuántos cometas, asteroides o fragmentos planetarios logran sobrevivir alrededor de una enana blanca y cómo terminan cayendo sobre su superficie.
Las enanas blancas son observadas por los astrónomos desde hace más de un siglo, aunque muchas resultan demasiado tenues o lejanas para ser vistas a simple vista.
La contaminación metálica alcanza hasta la mitad de las enanas blancas
La llamada contaminación de enanas blancas se refiere a la presencia de elementos pesados en sus capas externas.
El estudio señala que se han detectado más de 1.700 enanas blancas con fotosferas contaminadas por metales, y que hasta el 50 % de estos objetos podría presentar este fenómeno.
Ese porcentaje es clave. Dado que las enanas blancas son extremadamente densas y los elementos pesados deberían hundirse rápidamente, hallar contaminación en cerca de la mitad de los casos implica que la caída de material desde el entorno debe ser constante y significativa.
Dang Pham, investigador posdoctoral de la Universidad de Colorado Boulder y coautor del trabajo, lo explicó con una comparación:
“Es como recorrer todas las bañeras de Estados Unidos y encontrar una barra de metal flotando en la mitad”.
La imagen alude al mismo problema físico: si el metal no deja de hundirse, algo debe reponerlo.
Aster Taylor, investigadora del Departamento de Astronomía de la Universidad de Michigan, afirmó que esto sugiere que
“puede haber bastante más contaminación en las enanas blancas de la que hemos medido hasta ahora, y que los restos de sistemas planetarios podrían ser todavía más comunes alrededor de estas estrellas muertas”.
Además, agregó:
“Y eso nos está diciendo que los sistemas planetarios siguen siendo bastante activos incluso después de la muerte de su estrella anfitriona”.
Los campos magnéticos concentrarían el material en polos estrechos
El modelo se centra en el papel de los campos magnéticos. Pham, Taylor y Tim Cunningham, del Centro de Astrofísica Harvard & Smithsonian, analizaron cómo esos campos desvían el flujo entrante y lo concentran en pequeñas regiones cerca de los polos magnéticos de la enana blanca.
Esa geometría altera la interpretación de las observaciones. Si el material no cae distribuido por toda la superficie, sino canalizado en dos manchas estrechas, la cantidad real que ingresa en la estrella debe ser mucho mayor para producir la misma señal espectroscópica que hoy se interpreta como contaminación uniforme.
Pham comparó ese proceso con las auroras terrestres:
“Es en realidad un proceso muy parecido al de las auroras en la Tierra. El Sol envía partículas cargadas a la Tierra, siguen las líneas del campo magnético y luego forman una mancha en la atmósfera terrestre, que es la aurora”.
Y continuó:
“En la enana blanca, en lugar de materiales que vienen del Sol, se reciben materiales del sistema planetario. Básicamente estamos calculando el tamaño de las auroras en las enanas blancas”.
El manuscrito detalla que el polvo de un disco de escombros no suele acoplarse directamente al campo magnético, pero sí el gas en que ese polvo se transforma al sublimarse.
Desde ese punto, el flujo puede ser guiado hacia la estrella. El estudio concluye que incluso campos magnéticos de apenas 1 kG podrían bastar para producir esa acreción canalizada.
La investigación añade un segundo problema. Si la tasa real de acreción es varias veces más alta de lo inferido, entonces los reservorios de material alrededor de la enana blanca tendrían que ser mucho más masivos.
Taylor dijo que existe cierto margen de ajuste en las estimaciones previas, pero que un factor de 100 sigue siendo difícil de absorber sin revisar las calibraciones del campo.
Los autores sostienen que esto puede afectar las hipótesis sobre el origen de los cuerpos que alimentan la contaminación, desde discos de escombros hasta reservas más distantes de pequeños objetos.
También advierten que las tasas de acreción deducidas a partir de líneas metálicas en la atmósfera podrían estar subestimadas por varios órdenes de magnitud si la contaminación ocupa solo una fracción reducida de la superficie visible.
El trabajo menciona dos enanas blancas ya registradas cuyas observaciones parecen compatibles con esta idea, aunque Taylor aclaró que detectar directamente esas manchas con la tecnología actual es muy difícil.
“Como mínimo, creo que esto nos dice que tenemos que actualizar nuestras calificaciones sobre cuántos objetos esperamos que haya ahí fuera y cómo esperamos que se desarrollen las dinámicas”, afirmó.
Fuente: Infobae