Imagínese las brasas de una fogata, atenuándose lentamente con el tiempo. Ese es el destino que enfrentan la mayoría de las estrellas del universo. Una vez que se agote su combustible nuclear, el 98 por ciento de las estrellas (incluido nuestro Sol) eventualmente se convertirán en enanas blancas. Se cree que estos pequeños y densos restos simplemente se enfrían y se vuelven cada vez más débiles a medida que el universo envejece.
En 2019, los astrónomos descubrieron un grupo de enanas blancas que misteriosamente dejaron de enfriarse. Estas estrellas "siempre jóvenes" permanecen a una temperatura superficial casi constante durante al menos ocho mil millones de años, un período de tiempo increíble, considerando que el universo tiene 13,8 mil millones de años.
Algo está alimentando a estas estrellas desde dentro, pero dado que se habían quedado sin su fuente de combustible nuclear, los científicos no estaban seguros de qué podía mantenerlas brillando tan intensamente. Nuestra investigación, publicada recientemente en Nature , presenta la solución a este enigma.
Utilizando información recopilada por el observatorio espacial Gaia de la Agencia Espacial Europea, los investigadores descubrieron que algunas enanas blancas esencialmente dejan de enfriarse.
Al estudiar cómo se distribuyen las enanas blancas en función de la temperatura (de caliente a fría) en los datos de Gaia, los astrónomos notaron una acumulación de enanas blancas a temperaturas intermedias. Esto indica que algunas enanas blancas pasan más tiempo a estas temperaturas intermedias:ocho mil millones de años más de lo que se creía posible.
Las enanas blancas son raras. Una simple cucharadita de material de sus núcleos pesa varias toneladas. Bajo densidades tan extremas, la materia puede comportarse de manera extraña. Aunque el interior de las enanas blancas tiene una temperatura de millones de grados, la densidad es lo suficientemente alta como para que puedan congelarse y alcanzar un estado sólido. Forman cristales a partir del carbono, oxígeno y otros elementos presentes en su interior.
La formación de estos cristales normalmente comienza en el centro de la estrella, donde la densidad es mayor. A medida que la enana blanca se enfría, se forman más cristales en capas sucesivas hasta que casi toda la estrella está completamente sólida.
Sin embargo, esta cristalización de adentro hacia afuera no se aplica a todas las enanas blancas. Descubrimos que los elementos más pesados presentes en las enanas blancas son expulsados de los cristales a medida que se forman, del mismo modo que la sal se expulsa de los cristales de hielo cuando el agua de mar se congela.
Los cristales se vuelven menos densos que su entorno y flotan como cubitos de hielo en un vaso de agua. Como los cristales no permanecen en su lugar, el núcleo no puede simplemente congelarse de adentro hacia afuera.
Los movimientos creados por los cristales flotantes reorganizan las capas químicas dentro de la estrella. Poco a poco, los elementos más pesados son transportados hacia el centro. Esto libera un flujo constante de energía gravitacional que mantiene a la estrella brillando a una temperatura casi constante durante miles de millones de años.
Los cristales flotantes pueden detener el proceso de envejecimiento estelar, proporcionando una fuente de energía final a estrellas que de otro modo estarían muertas.
Hasta ahora, esta pausa en el enfriamiento se ha identificado de manera concluyente sólo para una pequeña fracción de la población de enanas blancas. Las grandes masas y composiciones peculiares de estas enanas blancas anómalas sugieren que tuvieron historias bastante violentas. Lo más probable es que sean producto de fusiones estelares:eventos en los que dos estrellas chocan y se combinan.
Pero esto puede ser sólo la punta del iceberg. Según nuestros hallazgos, sospechamos que casi todas las enanas blancas, y no sólo las fusionadas, experimentan alguna pausa de enfriamiento durante su evolución. Sin embargo, esta pausa de enfriamiento más universal sería mucho más corta que la interrupción de miles de millones de años estudiada hasta ahora.
Se están realizando observaciones para intentar identificar esta pausa de enfriamiento más corta en el resto de la población de enanas blancas.
Estos hallazgos tienen implicaciones para la arqueología estelar. Cuanto más fría es la enana blanca, más vieja debe ser. Así como los arqueólogos utilizan la datación por carbono 14 para determinar la edad de los artefactos y reconstruir la historia de una ciudad o civilización, los astrónomos confían en el enfriamiento de las enanas blancas para medir las edades de las estrellas y comprender la historia de nuestra galaxia, la Vía Láctea.
Nuestro descubrimiento hace que esto sea más complicado. Una enana blanca con una determinada temperatura podría tener miles de millones de años más de lo que inicialmente se suponía debido a la formación de estos cristales flotantes. La clave ahora es descubrir qué estrellas experimentan esta pausa de enfriamiento y cuáles no.
Proporcionado por The Conversation
Este artículo se vuelve a publicar desde The Conversation bajo una licencia Creative Commons. Lea el artículo original. 
