El origen cósmico del carbono, un componente fundamental de la vida, todavía es incierto. Las estrellas masivas juegan un papel importante en la síntesis de todos los elementos pesados, del carbono y el oxígeno al hierro y así sucesivamente. Pero aunque la mayoría de las estrellas masivas nacen en múltiples sistemas, los modelos de nucleosíntesis hasta ahora han simulado casi exclusivamente estrellas individuales. Un equipo internacional de astrofísicos ha calculado ahora la "huella de carbono" de las estrellas masivas que pierden su envoltura en un sistema binario.

Dos veces más

"En comparación con una sola estrella, la estrella masiva promedio en un sistema binario produce el doble de carbono, "informa Robert Farmer (MPA y UvA), el autor principal del estudio. "Hasta hace poco, la mayoría de los astrofísicos ignoraron que las estrellas masivas a menudo forman parte de un sistema binario. Investigamos, por primera vez, cómo ser un binario cambia los elementos que producen ".

La mayoría de las estrellas incluyendo nuestra propia estrella el sol, funcionan fusionando hidrógeno en helio. En sus 'años dorados, "después de completar aproximadamente el 90% de su vida, comienzan a convertir helio en carbono y oxígeno. Estrellas como el sol se detienen aquí pero las estrellas masivas pueden continuar fusionando carbono en elementos más pesados, hasta el hierro.

El gran desafío

El gran desafío no es cómo producir carbono, pero como sacarlo de la estrella, antes de que sea destruido. En las estrellas individuales esto es muy difícil. Las estrellas en sistemas binarios pueden interactuar y transferir masa a un compañero. La estrella que está perdiendo partes de su masa desarrolla una capa rica en carbono cerca de la superficie, que se expulsa cuando la estrella explota como una supernova.

"Puede que no sea justo culpar a las estrellas binarias por los gases de efecto invernadero que causan el calentamiento global, "dice Selma de Mink en broma, coautor de este estudio y director del nuevo departamento estelar de MPA, "¿Pero no es genial pellizcarte en el brazo y darte cuenta de que el carbón en tu piel probablemente fue hecho en una estrella binaria?"

Otros tipos de estrellas

Los astrónomos también están investigando otros tipos de estrellas que pueden producir carbono, como por ejemplo, estrellas gigantes rojas o explosiones de estrellas enanas blancas. Pero hasta ahora parece que las estrellas masivas, y según este nuevo estudio, las estrellas binarias en particular, hacen la mayor parte del carbono cósmico.

"Nuestros hallazgos son un pequeño pero importante paso hacia una mejor comprensión del papel de las estrellas masivas en la producción de los elementos de los que estamos hechos. "dice la segunda autora Eva Laplace, quien pronto defenderá su Ph.D. tesis sobre este tema en la UvA. "Hasta ahora solo hemos investigado un tipo de interacción binaria. Hay muchos otros destinos posibles para una estrella nacida en las inmediaciones de un compañero, y muchos otros elementos para investigar".

Los resultados presentados en este estudio son, por lo tanto, solo los primeros en una investigación sistemática del impacto de cómo un compañero cercano afectará los rendimientos químicos de las estrellas masivas.