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Un sol diamantino, ¿la estrella enana blanca más fría del universo?

martes, 19 de agosto de 2014
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Unos astrónomos han identificado la que posiblemente sea la estrella enana blanca más fría y de brillo más tenue detectada en la historia de la astronomía hasta hoy. Este remanente estelar antiquísimo está tan frío que su carbono ha cristalizado, formando, de hecho, un diamante del tamaño de la Tierra en el espacio.

El equipo de David Kaplan, profesor en la Universidad de Wisconsin-Milwaukee, encontró esta gema estelar usando instrumentos de varios observatorios astronómicos, entre ellos los radiotelescopios de la red VLBA de la Fundación Nacional estadounidense de la Ciencia (NSF) y el radiotelescopio GBT que la NSF tiene en Virginia Occidental, Estados Unidos, y que se gestiona a través del Observatorio Nacional estadounidense de Radioastronomía (NRAO).

Las enanas blancas son el estado final extremadamente denso de estrellas como nuestro Sol que se han comprimido hasta conformar un objeto de aproximadamente el tamaño de la Tierra. Compuestas principalmente por carbono y oxígeno, las enanas blancas se enfrían y pierden brillo poco a poco, a lo largo de miles de millones de años. El objeto en este nuevo estudio es probable que tenga la misma edad que la Vía Láctea, unos 11.000 millones de años.

La compañera de esta enana blanca, un púlsar llamado PSR J2222-0137, fue el primer objeto en este sistema estelar que fue detectado.

Los púlsares son estrellas de neutrones que giran rápidamente sobre sí mismas, y constituyen los remanentes aún más densos de estrellas masivas que han explotado como supernovas. A medida que las estrellas de neutrones giran, barren el espacio proyectando, como la luz de un faro, haces de ondas de radio que surgen de los polos de sus poderosos campos magnéticos. Cuando uno de estos haces incide justo en la Tierra, los radiotelescopios pueden captar el pulso de ondas de radio.

Las primeras observaciones revelaron que el púlsar PSR J2222-0137 estaba girando a razón de más de 30 vueltas por segundo, y que estaba gravitatoriamente unido a una estrella compañera, que al principio fue identificada como otra estrella de neutrones o, más probablemente, una enana blanca extrañamente fría. Se calculó que ambos objetos estelares orbitan uno alrededor del otro dando una vuelta completa cada 2,45 días.

Esta llamativa pareja de astros está a unos 900 años-luz de distancia, en la dirección de la constelación de Acuario.

Aplicando la teoría de la relatividad de Einstein, los investigadores estudiaron cómo distorsionaba la gravedad de la compañera el espacio-tiempo próximo a ella, causando retrasos en la señal de radio a medida que el púlsar pasaba detrás de ella. Estos retrasos en el tiempo de viaje ayudaron a los investigadores a determinar la orientación de su órbita y las masas individuales de las dos estrellas. El púlsar tiene una masa de 1,2 veces la del Sol, y la compañera una de 1,05 masas solares.

Estos datos indicaron de forma contundente que la compañera del púlsar no podía ser una segunda estrella de neutrones.

Conociendo su posición con una precisión tan alta y cuán brillante debería aparecer a esa distancia una enana blanca común, el hecho de que los astrónomos no hayan conseguido verla implica que la compañera es 100 veces más tenue que cualquier otra enana blanca orbitando una estrella de neutrones, y unas 10 veces más tenue que cualquier otra enana blanca conocida.

Los investigadores calcularon que la enana blanca no debe superar los 2.700 grados centígrados, una temperatura muy baja para una estrella, ya que, por ejemplo, nuestro Sol, que es una estrella modesta en cuanto a calor generado, es en su centro unas 5.000 veces más caliente que la temperatura citada de esa enana blanca.

Los astrónomos creen que esta exótica estrella fría y compacta consta ahora en gran parte de carbono cristalizado, conformando una estructura no muy distinta al diamante, aunque con un tamaño gigantesco, como el de la Tierra entera.

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