Astro Noticias: La mayor colección de enanas blancas inusuales

24 estrellas inusuales, 18 de las cuales fueron recién descubiertas, han sido observadas en imágenes del telescopio espacial Hubble. Se trata de enanas blancas fuera de lo común ya que están hechas de helio, en vez de carbono y oxígeno.

Imagen de NGC 6397, indicando la región de las enanas blancas inusuales:Crédito:Jay Anderson / Space Telescope Science Institute

Un estudio, aceptado para su publicación en Astrophysical Journal, sugiere que estas enanas blancas con núcleo de helio vieron su vida acortada por su danza orbital alrededor de una estrella compañera.

"Las enanas blancas con núcleo de helio tienen sólo la mitad de la masa de las enanas blancas típicas, pero se encuentran concentradas en el centro de un cúmulo", dijo Adrienne Cool, de la Universidad de San Francisco, co-autora del estudio. "Con esa poca masa, las enanas blancas con núcleo de helio deberían estar flotando alrededor del cúmulo, de acuerdo a la teoría. El hecho de que las encontremos sólo en las regiones centrales sugiere que tienen compañeras más pesadas que las arrastran al centro", explicó.

Estar acopladas con compañeras también explicaría la atípica composición química de las estrellas. Las enanas blancas son estrellas que alcanzaron el final de sus vidas y se "quedaron sin combustible". La mayoría de las estrellas queman su combustible dejando una densa bola de carbono y oxígeno, pero estas enanas blancas están hechas de helio (He WD). La científica sugiere que estas inusuales estrellas deben tener una cercana compañera, y así cuando la estrella se convirtió en una gigante roja y se expandió, sus capas exteriores fueron derramadas hacia la compañera. Así, la estrella nunca tuvo la oportunidad de alcanzar la madurez y quemar helio en carbono y oxígeno, transformándose en una enana blanca con núcleo de helio.

De acuerdo al reporte, las compañeras no pueden ser estrellas de la secuencia principal, sino, muy probablemente enanas blancas "normales", de carbono y oxígeno, más pesadas (CO WD).

Las He WD son comúnmente encontradas en sistemas binarios, típicamente en binarias ultracompactas de rayos-X. En cúmulos globulares se encontraron 8, además de aquellas encontradas en NGC 6397. Tres están en binarias ultracompactas en NGC 6712, NGC 6624 y M15. Tres son compañeras de púlsares de milisegundo (MSPs) en 47 Tuc, NGC 6752 y M4. En M4, una segunda He WD ha sido encontrada como compañera de una enana intermedia (o sub-enana), y en 47 Tuc se identificó recientemente una segunda en un estudio de estrellas azules.

El estudio se enfoca en el cúmulo estelar NGC 6397, uno de los cúmulos globulares más cercanos a la Tierra, a unos 7.200 años luz de distancia. Anteriormente se habían observado seis enanas blancas con núcleo de helio en este cúmulo. La misma científica y colegas descubrieron las primeras tres en 1998.

Al ser el segundo cúmulo globular más cercano al Sol, NGC 6397 es particularmente favorable para el estudio de enanas blancas. El cúmulo tiene un denso núcleo que parece ser el origen de exóticos objetos astronómicos. Esto incluye numerosas estrellas "blue stragglers", variables cataclísmicas, una binaria de rayos-X de poca masa inactiva, y un púlsar.

Mosaico de imágenes de NGC 6397:Rachel R. Strickler et al.

"Esta es la primera vez que enanas blancas con núcleo de helio han sido descubiertas con otras enanas blancas en un cúmulo globular. Esta larga muestra nos permite responder preguntas acerca de la masa y naturaleza de las estrellas compañeras y el predominio de este tipo de binarias en el cúmulo globular", comentó Cool.

Las estrellas binarias jugan un rol importante en la evolución de los cúmulos estelares. Su contínua danza alrededor una de otra provee energía al cúmulo que los astrónomos creen que puede ayudar a prevenir la formación de agujeros negros. De los datos, Cool y su equipo, son capaces de inferir que 1 a 5 porciento de las estrellas en este cúmulo globular terminarán sus vidas como enanas blancas con núcleo de helio con estrellas compañeras, un descubrimiento que ayudará a mejorar los modelos teóricos de la dinámica de los cúmulos. "Puede no sonar a mucho, pero no se necesitan muchas binarias para agitar las cosas", indicó Cool.

Las imágenes se obtuvieron usando las cámaras ACS/WFC de Hubble en diez visitas en el curso de un año, comenzando en 2004.

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