La primera evidencia directa de estrellas enanas blancas solidificándose en cristales ha sido descubierta por astrónomos de la Universidad de Warwick. y nuestros cielos se llenan de ellos.

Las observaciones han revelado que los restos muertos de estrellas como nuestro Sol, llamadas enanas blancas, tienen un núcleo de oxígeno sólido y carbono debido a una transición de fase durante su ciclo de vida similar al agua que se convierte en hielo, pero a temperaturas mucho más altas. Esto podría hacerlos potencialmente miles de millones de años más antiguos de lo que se pensaba anteriormente.

El descubrimiento, dirigido por el Dr. Pier-Emmanuel Tremblay del Departamento de Física de la Universidad de Warwick, ha sido publicado en Naturaleza y se basa en gran medida en observaciones tomadas con el satélite Gaia de la Agencia Espacial Europea.

Las estrellas enanas blancas son algunos de los objetos estelares más antiguos del universo. Son increíblemente útiles para los astrónomos, ya que su ciclo de vida predecible les permite ser usados ​​como relojes cósmicos para estimar la edad de grupos de estrellas vecinas con un alto grado de precisión. Son los núcleos restantes de las gigantes rojas después de que estas enormes estrellas murieron y se desprendieron de sus capas externas y se enfrían constantemente a medida que liberan el calor almacenado en el transcurso de miles de millones de años.

Los astrónomos seleccionaron 15, 000 candidatas a enanas blancas dentro de unos 300 años luz de la Tierra a partir de observaciones realizadas por el satélite Gaia y datos analizados sobre la luminosidad y los colores de las estrellas.

Identificaron un amontonamiento un exceso en el número de estrellas con colores y luminosidades específicos que no corresponden a ninguna masa o edad. En comparación con los modelos evolutivos de estrellas, el amontonamiento coincide fuertemente con la fase de su desarrollo en la que se predice que el calor latente se liberará en grandes cantidades, resultando en una ralentización de su proceso de enfriamiento. Se estima que, en algunos casos, estas estrellas han retrasado su envejecimiento hasta en 2000 millones de años. o el 15 por ciento de la edad de nuestra galaxia.

El Dr. Tremblay dijo:"Esta es la primera evidencia directa de que las enanas blancas cristalizan, o transición de líquido a sólido. Hace cincuenta años se predijo que deberíamos observar una acumulación en el número de enanas blancas a ciertas luminosidades y colores debido a la cristalización y solo ahora esto se ha observado.

"Todas las enanas blancas cristalizarán en algún momento de su evolución, aunque las enanas blancas más masivas pasan por el proceso antes. Esto significa que miles de millones de enanas blancas en nuestra galaxia ya han completado el proceso y son esencialmente esferas de cristal en el cielo. El propio Sol se convertirá en una enana blanca cristalina en unos 10 mil millones de años ".

La cristalización es el proceso de un material que se convierte en un estado sólido, en el que sus átomos forman una estructura ordenada. Bajo las presiones extremas en los núcleos de las enanas blancas, Los átomos están empaquetados tan densamente que sus electrones se liberan, dejando un gas de electrones conductores gobernado por la física cuántica, y núcleos cargados positivamente en forma fluida. Cuando el núcleo se enfría a unos 10 millones de grados, se ha liberado suficiente energía para que el fluido comience a solidificarse, formando un núcleo metálico en su corazón con un manto realzado en carbono.

El Dr. Tremblay agrega:"No solo tenemos evidencia de liberación de calor al solidificarse, pero se necesita una liberación de energía considerablemente mayor para explicar las observaciones. Creemos que esto se debe a que el oxígeno se cristaliza primero y luego se hunde hasta el núcleo, un proceso similar a la sedimentación en el lecho de un río en la Tierra. Esto empujará el carbono hacia arriba, y esa separación liberará energía gravitacional.

"Hemos dado un gran paso adelante en la obtención de edades precisas para estas enanas blancas más frías y, por lo tanto, viejas estrellas de la Vía Láctea. Gran parte del mérito de este descubrimiento se debe a las observaciones de Gaia. Gracias a las mediciones precisas que es capaz de de, hemos entendido el interior de las enanas blancas de una manera que nunca esperábamos. Antes de Gaia teníamos de 100 a 200 enanas blancas con distancias y luminosidades precisas, y ahora tenemos 200, 000. Este experimento en materia ultradensa es algo que simplemente no se puede realizar en ningún laboratorio de la Tierra ".