Ilustración del origen de los campos magnéticos en enanas blancas en binarios cerrados (para leer en sentido antihorario). El campo magnético aparece cuando una enana blanca cristalizada se acumula a partir de una estrella compañera y, como consecuencia, comienza a girar rápidamente. Cuando el campo de las enanas blancas se conecta con el campo de la estrella secundaria, la transferencia de masa se detiene durante un período de tiempo relativamente corto. Crédito:Paula Zorzi
Un mecanismo de dínamo podría explicar los campos magnéticos increíblemente fuertes en las estrellas enanas blancas según un equipo internacional de científicos. incluido un astrónomo de la Universidad de Warwick.
Uno de los fenómenos más llamativos de la astrofísica es la presencia de campos magnéticos. Como la tierra las estrellas y los restos estelares como las enanas blancas tienen uno. Se sabe que los campos magnéticos de las enanas blancas pueden ser un millón de veces más fuertes que los de la Tierra. Sin embargo, su origen ha sido un misterio desde el descubrimiento de la primera enana blanca magnética en la década de 1970. Se han propuesto varias teorías, pero ninguno de ellos ha podido explicar las diferentes tasas de aparición de enanas blancas magnéticas, tanto como estrellas individuales como en diferentes entornos de estrellas binarias.
Esta incertidumbre puede resolverse gracias a la investigación de un equipo internacional de astrofísicos, incluyendo al profesor Boris Gänsicke de la Universidad de Warwick y dirigido por el profesor Dr. Matthias Schreiber del Núcleo Milenio de Formación Planetaria de la Universidad Santa María en Chile. El equipo demostró que un mecanismo de dínamo similar al que genera campos magnéticos en la Tierra y otros planetas puede funcionar en enanas blancas. y producir campos mucho más fuertes. Esta investigación, financiado en parte por el Consejo de Instalaciones de Ciencia y Tecnología (STFC) y Leverhulme Trust, ha sido publicado en la prestigiosa revista científica Astronomía de la naturaleza .
El profesor Boris Gänsicke, del Departamento de Física de la Universidad de Warwick, dijo:"Hace mucho tiempo que sabemos que faltaba algo en nuestra comprensión de los campos magnéticos en las enanas blancas, ya que las estadísticas derivadas de las observaciones simplemente no tenían sentido. La idea que, al menos en algunas de estas estrellas, El campo es generado por una dinamo que puede resolver esta paradoja. Algunos de ustedes recordarán las dínamos en las bicicletas:girar un imán produce corriente eléctrica. Aquí, funciona al revés, el movimiento del material conduce a corrientes eléctricas, que a su vez generan el campo magnético ".
Una enana blanca magnética cristalizada que se acrecienta del viento de su estrella compañera. Crédito:Paula Zorzi
Según el mecanismo de dínamo propuesto, el campo magnético es generado por corrientes eléctricas provocadas por un movimiento convectivo en el núcleo de la enana blanca. Estas corrientes convectivas son causadas por el calor que se escapa del núcleo que se solidifica.
"El ingrediente principal de la dínamo es un núcleo sólido rodeado por un manto convectivo; en el caso de la Tierra, es un núcleo de hierro sólido rodeado de hierro líquido convectivo. Una situación similar ocurre en las enanas blancas cuando se han enfriado lo suficiente, "explica Matthias Schreiber.
El astrofísico explica que al principio, después de que la estrella haya expulsado su envoltura, la enana blanca es muy caliente y está compuesta de carbono líquido y oxígeno. Sin embargo, cuando se haya enfriado lo suficiente, comienza a cristalizar en el centro y la configuración se vuelve similar a la de la Tierra:un núcleo sólido rodeado por un líquido convectivo. "Como las velocidades en el líquido pueden ser mucho más altas en las enanas blancas que en la Tierra, los campos generados son potencialmente mucho más fuertes. Este mecanismo de dinamo puede explicar las tasas de aparición de enanas blancas fuertemente magnéticas en muchos contextos diferentes, y especialmente las de las enanas blancas en estrellas binarias ”, dice.
Por lo tanto, esta investigación podría resolver un problema de décadas. "La belleza de nuestra idea es que el mecanismo de generación del campo magnético es el mismo que en los planetas. Esta investigación explica cómo se generan los campos magnéticos en las enanas blancas y por qué estos campos magnéticos son mucho más fuertes que los de la Tierra. Creo que es un buen ejemplo de cómo un equipo interdisciplinario puede resolver problemas con los que los especialistas en una sola área habrían tenido dificultades, ", Añade Schreiber.
Los próximos pasos en esta investigación, dice el astrofísico, son realizar un modelo más detallado del mecanismo de dínamo y probar observacionalmente las predicciones adicionales de este modelo.
