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El viaje de Curiosity. Sol 0-1526.(Diego Fraiese)
En las oscuras dunas de Murray Buttes.

viernes, abril 08, 2016

La gran cocina universal

Descubierta la primera enana blanca con una atmósfera de oxígeno.

Las estrellas son las hornos donde el Universo genera los elementos más complejos, donde se enriquece químicamente y prepara el camino para nuevos mundos. Sin ellas solo existirá el Hidrógeno y el Helio, y por tanto el Cosmos sería un lugar vacío, carente de los infinitos mundos que hoy día tenemos ante nuestros ojos. Y bajo nuestros pies, porque la Tierra misma, y por extensión todo lo que la habita, nosotros incluidos, está compuesta por aquello que antiguas estrellas, que desaparecieron en la oscuridad antes incluso que nuestro Sistema Solar comenzara su formación, dejaron tras de sí. La expresión "somos polvo de estrellas" es una expresión muy poética, pero también cargada de mucha más verdad de lo que solemos imaginar.

También al Sol le llegará el momento de dejar una herencia química para futuros mundos aún no nacidos. Quizás no tan variado como el que generan las muertes de las estrellas más colosales, pero igualmente valioso. Eso ocurrirá dentro de varios miles de millones de años, cuando una vez su corazón falle definitivamente expulse hacia el espacio sus capas exteriores, llenas de elementos pesados conocido como "metales" (que en astronomía engloba a todos menos al Hidrógeno y el Helio)  y lo que quede se convierta en un tipo de astro muy pequeño, pero también extremadamente denso. Lo que una vez fue su núcleo, que continuará resplandeciendo ya no por las fusión nuclear sino por el mismo calor acumulado en sus cataclismos últimos momentos. Sostenido por la llamada presión de degeneración electrónica, que impedirá un colapso total, se mantendrá así para siempre. Es el final del camino para las estrellas con masas no mayores a 8-10 solares.

Con el tiempo se enfriará hasta ser una enana negro, pero pasarán cientos de miles de millones de años antes de llegar a ese estado final. En realidad, desde el nacimiento del Universo, ninguna enana blanca a llegado aún a ese punto final de su evolución.

Pequeñas, pero muy densas, su elevada gravedad provoca que los elementos químicos más ligeros, como el hidrógeno restante, así como el helio, asciendan hacia la superficie, ocultando debajo los más pesados, como el oxígeno. Forman así  un ambiente químico extremadamente enriquecido, lo que queda en el fondo del recipiente de un lento cocinar de millones de años. Pero algunos estudios teóricos planteaban la existencia de enanas blancas con una atmósfera dominada completamente por el oxígeno, tras despojarse de la envoltura de los elementos livianos, dejando su "tesoro" químico al descubierto.

Ahora esa predicción se ha hecho realidad con el estudio que publican esta semana investigadores de Brasil y Alemania en la revista Science, donde proporcionan la primera prueba de este fenómeno. Mientras analizaban los datos del sondeo celeste Sloan Digital Sky Survey (SDSS), el profesor Kepler de Souza Oliveira de la Universidad Federal de Río Grande del Sur y otros colegas identificaron a SDSS J124043.01+671034.68, una enana blanca desprovista de los elementos ligeros y con una capa de oxígeno prácticamente pura. Solo aparece alguna traza de neón y magnesio."El hecho de que no se observen hidrógeno o helio es sorprendente", destacan los autores, que también explican que el oxígeno, el neón y el magnesio son productos de la combustión del carbono, algo que ocurre en estrellas con bastante masa.

"SDSS J124043.01+671034.68 proporciona además una rara prueba observacional de los posibles caminos evolutivos hacia las enanas blancas". De hecho, su descubrimiento desafía los planteamientos teóricos sobre una evolución estelar única, además de hacer replantear algunas interpretaciones sobre otras supernovas descubiertas en la última década. Y genera otras preguntas.¿Como perdió sus capas más ligeras? Una posibilidad es que las interacciones con una estrella compañera, en un sistema binario, haya provocado que esta haya dejado al descubierto su capa de oxígeno. Otra posibilidad plantea que el pulso masivo de carbono en combustión, que desde el centro de la estrella se expandió hacia el exterior, eliminado los elementos más ligeros.

Pero más allá de los enigmas planteados, la existencia de una enana blanca de puro oxígeno nos recuerda que las estrellas son las hacedoras de vida, la fuente que nos hizo posible, donde se crearon los elementos que nos componen. Aquellas que vemos brillar en el cielo nocturno son los hornos donde se está cocinando el futuro.

Las enanas blancas son el resultado final de la muerte de estrellas cuya masa en parecida al Sol. Después de desprenderse de las capas externas, solo queda lo que fue el núcleo, ahora concertado en un cuerpo no mucho mayor que la Tierra, pero tan denso que una pequeña cucharada de ella pesaría tanto como todo el monte Everest.

Descubierta la primera enana blanca con una atmósfera de oxígeno