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lunes 22-04-2024

El destino de las estrellas: importante descubrimiento de científicos de Astronómicas

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A través del profesor Leandro Althaus, tanto de la Facultad como del Conicet, se publicó un artículo en una revista internacional respecto a las “enanas blancas”. La investigación demostró que algunas de estas estrellas pueden tener quema nuclear estable en la superficie y asi evolucionar mucho más lentamente

El aporte se conoció a través de un trabajo publicado por la revista Nature Astronomy donde participó el científico del Conicet y Doctor en Astronomía Leandro Althaus, Profesor de la Facultad de Cs. Astronómicas y Geofísicas de la UNLP e investigador principal del CONICET. El Grupo de investigación “Evolución y pulsaciones estelares” utilizó un Telescopio Espacial Hubble de NASA / ESA para poder predecir teóricamente el descubrimiento y verificar mediante la observación lo planteado teóricamente.

En una entrevista realizada a través de la Universidad se explicó que las “enanas blancas” son el destino final de la mayoría de las estrellas del universo. En datos más precisos, aproximadamente el 98% de todas las estrellas terminarán como enanas blancas, objetos que carecen de la posibilidad de producir energía a través de reacciones termonucleares estables y que, por lo tanto, mueren gradualmente, volviéndose progresivamente más frías y menos luminosas. “Nuestro Sol llegará al final de su vida como una enana blanca. Hasta ahí, un final común”, expresó el comunicado respecto a la falta de certezas respecto a su continuidad.

El equipo internacional de astrónomos, que incluye al Dr. Althaus, está dirigido por científicos de la Universidad de Bolonia y el Instituto Nacional Italiano de Astrofísica (INAF).

“Lo que sucedió es que, al contrario de lo que predice la teoría estándar de evolución de enanas blancas, hallaron que algunas enanas blancas envejecen más lentamente que otras. Así pudimos verificar nuestros modelos teóricos”, destacó el Dr. Leandro Althaus, cuya investigación fue resaltada por la publicación internacional.

Los cúmulos globulares son agrupaciones de cientos de miles de estrellas. En el caso de los dos cúmulos observados para este trabajo de investigación, ambos comparten muchas propiedades físicas, como la edad, la masa, la metalicidad (son todos aquellos elementos químicos que no sean hidrógeno y helio, los más abundantes en el universo). La clave fue prestar atención al número de enanas blancas en cada cúmulo “mellizo”, introdujeron técnicamente sobre sus estudios astronómicos.

El Cúmulo global M3 contiene aproximadamente 500.000 estrellas y se encuentra a una distancia de 33.000 años luz de la Tierra, en la constelación de Canes Venatici .Sin embargo la M13 está en la constelación de Hércules, un poco más cerca de la Tierra, a 25.000 años luz, y contiene un poco menos de estrellas: “Al comparar las observaciones del Hubble, los investigadores encontraron que la población de enanas blancas en M13 es mucho más numerosa que en M3, lo que implica que las enanas blancas en M13 están envejeciendo más lentamente que en M3. Esto es atribuible a que la gran mayoría de las enanas blancas en M13 poseerían reacciones termonucleares estables en sus superficies, lo que les garantiza una fuente inesperada de energía, capaz de retrasar el proceso de envejecimiento de la enana blanca”, dice el Dr. Althaus.

Así las M13, “las enanas blancas” conservan una mayor cantidad de hidrógeno, lo que les permite tener reacciones termonucleares y así retrasar su proceso de envejecimiento.

Leandro Althaus

De una PC a un laboratorio natural

Desde la UNLP se resaltó que así como los telescopios y misiones espaciales son herramientas cruciales para las observaciones astronómicas, los programas computacionales en varias PC de una oficina como en la que trabaja Leandro Althaus, son el alma de un trabajo teórico.

Respecto a los inicios del trabajo, el doctor explicó: “Hace unos cinco años propusimos en un trabajo teórico, que algunas estrellas enanas blancas tendrían una fuente de energía termonuclear que, tradicionalmente, no es lo que se acepta. Lo explicamos postulando que los progenitores de estas estrellas –los progenitores son todas las estrellas menores a 10 masas solares que finalizarán como enanas blancas- bajo ciertas condiciones, podrían terminar en enanas blancas que contendrían en la superficie reacciones termonucleares estables. Eso hace que la estrella tenga una fuente extra de energía –un “motor”- y retarde su envejecimiento; son similares a sus hermanas normales, presentando el mismo brillo, pero tienen una edad mucho mayor. La mayoría de los investigadores no sostenían eso porque desde hace años se acepta que las enanas blancas carecen de reacciones termonucleares y que su evolución es consecuencia de un simple proceso de enfriamiento, conduciendo a una relación directa entre su edad y su temperatura”.

Fundamento

Althaus explicó que el trabajo teórico “sugiere que ese motor que enlentece el envejecimiento de las enanas blancas es la quema nuclear en sus superficies” y que lo publicado en el artículo es la primera demostración de que hay enanas blancas que pueden tener quema nuclear estable en la superficie y evolucionar, por ende, mucho más lentamente, lo cual altera profundamente el concepto que hace más de 50 años se tiene sobre cómo envejecen estas estrellas. Ya que en los libros estándar de evolución estelar se entendía que las enanas blancas son objetos sin quema nucleares y el trabajo demuestra que no es así en todos los casos.

El descubrimiento tiene consecuencias directas sobre los métodos con los que los astrónomos miden la edad de las estrellas en la Vía Láctea y de las poblaciones estelares cercanas.

Finalmente, consultado sobre el interés de las enanas blancas por fuera de la Astronomía, el Dr. Althaus ejemplificó, “las enanas blancas son laboratorios cósmicos caracterizados por presiones, densidades y temperaturas extremas que no se pueden reproducir en laboratorios terrestres. Entonces se pueden estudiar las propiedades de la materia en esas condiciones, con interés para la gente que trabaja en cuestiones de física teórica y física de partículas. A modo de ejemplo, se cree que las enanas blancas emitirían axiones, partículas débilmente interactuantes propuestas teóricamente que no han sido aún detectadas y que podrían ser la clave para explicar el origen de la materia oscura del Universo. Las enanas blancas constituyen un escenario astrofísico ideal que permite determinar propiedades de estas posibles partículas”.

Para el Grupo de investigación en la Facultad de Cs. Astronómicas y Geofísicas de la UNLP este descubrimiento “abre la posibilidad de continuar estudiando la población de enanas blancas en otros cúmulos estelares y evaluar el impacto que nuestras predicciones, ahora confirmadas, tendrían sobre las propiedades poblaciones y evolutivas de éstos.

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