La visión predominante de las enanas blancas como inertes, Las estrellas que se enfrían lentamente han sido desafiadas por las observaciones del Telescopio Espacial Hubble de la NASA / ESA. Un grupo internacional de astrónomos ha descubierto la primera evidencia de que las enanas blancas pueden ralentizar su velocidad de envejecimiento al quemar hidrógeno en su superficie.

"Hemos encontrado la primera evidencia observacional de que las enanas blancas todavía pueden experimentar una actividad termonuclear estable, "explicó Jianxing Chen del Alma Mater Studiorum Università di Bologna y del Instituto Nacional Italiano de Astrofísica, quien dirigió esta investigación. "Fue una gran sorpresa, ya que está en desacuerdo con lo que comúnmente se cree ".

Las enanas blancas son las estrellas que se enfrían lentamente y que se han desprendido de sus capas externas durante las últimas etapas de sus vidas. Son objetos comunes en el cosmos; Aproximadamente el 98% de todas las estrellas del Universo terminarán finalmente como enanas blancas, incluido nuestro propio sol. El estudio de estas etapas de enfriamiento ayuda a los astrónomos a comprender no solo las enanas blancas, sino también sus primeras etapas.

Para investigar la física que sustenta la evolución de la enana blanca, Los astrónomos compararon el enfriamiento de las enanas blancas en dos colecciones masivas de estrellas:los cúmulos globulares M3 y M13. Estos dos cúmulos comparten muchas propiedades físicas, como la edad y la metalicidad, pero las poblaciones de estrellas que eventualmente darán lugar a enanas blancas son diferentes. En particular, el color general de las estrellas en una etapa evolutiva conocida como Rama Horizontal es más azul en M13, indicando una población de estrellas más calientes. Esto hace que M3 y M13 juntos sean un laboratorio natural perfecto en el que probar cómo se enfrían diferentes poblaciones de enanas blancas.

"La excelente calidad de nuestras observaciones del Hubble nos brindó una vista completa de las poblaciones estelares de los dos cúmulos globulares, ", continuó Chen." Esto nos permitió contrastar realmente cómo evolucionan las estrellas en M3 y M13 ".

Usando la cámara de campo amplio 3 del Hubble, el equipo observó M3 y M13 en longitudes de onda casi ultravioleta, permitiéndoles comparar más de 700 enanas blancas en los dos grupos. Descubrieron que M3 contiene enanas blancas estándar que simplemente son núcleos estelares de enfriamiento. M13, por otra parte, contiene dos poblaciones de enanas blancas:las enanas blancas estándar y las que han logrado aferrarse a una envoltura exterior de hidrógeno, permitiendo que se quemen por más tiempo y, por lo tanto, se enfríen más lentamente.

Comparando sus resultados con simulaciones por computadora de la evolución estelar en M13, los investigadores pudieron demostrar que aproximadamente el 70% de las enanas blancas en M13 están quemando hidrógeno en sus superficies, ralentizando la velocidad a la que se están enfriando.

Este descubrimiento podría tener consecuencias sobre cómo los astrónomos miden las edades de las estrellas en la Vía Láctea. La evolución de las enanas blancas se ha modelado previamente como un proceso de enfriamiento predecible. Esta relación relativamente sencilla entre la edad y la temperatura ha llevado a los astrónomos a utilizar la tasa de enfriamiento de la enana blanca como un reloj natural para determinar las edades de los cúmulos estelares. particularmente cúmulos globulares y abiertos. Sin embargo, Las enanas blancas que queman hidrógeno podrían hacer que estas estimaciones de edad sean inexactas hasta en mil millones de años.

"Nuestro descubrimiento desafía la definición de enanas blancas a medida que consideramos una nueva perspectiva sobre la forma en que las estrellas envejecen, "añadió Francesco Ferraro del Alma Mater Studiorum Università di Bologna y del Instituto Nacional Italiano de Astrofísica, quien coordinó el estudio. "Ahora estamos investigando otros cúmulos similares a M13 para restringir aún más las condiciones que impulsan a las estrellas a mantener la delgada envoltura de hidrógeno que les permite envejecer lentamente".

El estudio se publica en Astronomía de la naturaleza .