Una estrella muerta del tamaño de la luna es el más pequeño de su tipo que hayamos visto.
Es una estrella enana blanca, el núcleo colapsado ultradenso de una estrella en el rango de masa del Sol, pero tiene solo 4.280 kilómetros (2.660 millas) de diámetro. Tambien es el mas masivo estrella enana blanca que jamás hayamos visto, registrando alrededor de 1,35 veces la masa del Sol.
Solo tómese un segundo para comprender eso: un poco más de la masa de nuestro Sol empaquetada en una esfera solo un poco más grande que el tamaño de nuestra Luna. Bastante increíble, ¿no?
Y la enana blanca, llamada ZTF J1901 + 1458 y ubicada a unos 130 años luz de distancia, realmente es increíble. Su densidad y masa lo colocan justo al borde de la Límite de Chandrasekhar
“Atrapamos este objeto muy interesante que no era lo suficientemente masivo como para explotar”, dijo la astrofísica teórica Ilaria Caiazzo de Caltech. “Realmente estamos probando cuán masiva puede ser una enana blanca”.
Las enanas blancas son la clase más pequeña de estrellas muertas en el continuo de estrellas muertas. Se forman a partir de núcleos colapsados de estrellas de hasta ocho veces la masa del Sol; cuando estas estrellas terminan su vida útil de secuencia principal (fusión nuclear), soplan su material exterior, y el núcleo restante, que ya no está soportado por la presión exterior de la fusión, colapsa en un objeto ultradenso.
Hasta el límite de Chandrasekhar, alrededor de 1,4 masas solares, algo llamado presión de degeneración electrónica evita que la enana blanca colapse aún más por su propia gravedad. A un cierto nivel de presión, los electrones se eliminan de sus núcleos atómicos y, debido a que los electrones idénticos no puedo ocupar el mismo espacio, estos electrones suministran la presión exterior que evita que la estrella colapse.
Sin embargo, existen muchas estrellas enanas blancas en sistemas binarios. Eso significa que están atrapados en una danza orbital con otra estrella. Si las dos estrellas están lo suficientemente cerca, la enana blanca desviará material de su compañera binaria, un proceso que puede inclinar a la estrella muerta más allá del límite de Chandrasekhar, lo que a menudo desencadena una supernova de Tipo Ia.
ZTF J1901 + 1458 parece ser un caso especial.
Según el análisis del equipo, la enana blanca es el producto de una fusión entre dos enanas blancas más pequeñas; juntos, no eran lo suficientemente masivos para alcanzar el límite de Chandrasekhar y producir una supernova de Tipo Ia.
Tiene solo unos 100 millones de años, con un campo magnético loco para una enana blanca, aproximadamente mil millones de veces más poderoso que el Sol. También tiene una rotación extrema, girando una vez cada siete minutos. Esa no es la rotación enana blanca más rápida de la historia, pero está ahí arriba. Estas características sugieren una fusión en el pasado.
Lo que sucede a partir de este punto puede resultar absolutamente fascinante.
“Esto es muy especulativo, pero es posible que la enana blanca sea lo suficientemente masiva como para colapsar aún más en una estrella de neutrones”, agregó. Caiazzo explicó.
“Es tan masivo y denso que, en su núcleo, los electrones están siendo capturados por protones en los núcleos para formar neutrones. Debido a que la presión de los electrones empuja contra la fuerza de la gravedad, manteniendo la estrella intacta, el núcleo colapsa cuando un número lo suficientemente grande de electrones se eliminan “.
Las estrellas de neutrones, incluso más densas que las enanas blancas, y apoyadas por la presión de degeneración de los neutrones, se forman cuando una estrella de entre 8 y 30 veces la masa del Sol llega al final de su vida útil. Una vez que se vuelve kablooey, soplando su material exterior, el núcleo estelar colapsa en una estrella de neutrones.
ZTF J1901 + 1458, si el análisis del equipo es correcto, sugiere otra vía de formación para los ejemplos de menor masa de estos objetos extremos.
Esto, a su vez, podría significar que ZTF J1901 + 1458, y otras estrellas similares, pueden decirnos mucho sobre los tipos de binarias enanas blancas que se convierten en estrellas de neutrones. El equipo espera encontrarlos.
“Hay tantas preguntas que abordar, como cuál es la tasa de fusiones de enanas blancas en la galaxia, y ¿es suficiente para explicar el número de supernovas de tipo Ia? ¿Cómo se genera un campo magnético en estos poderosos eventos y por qué ¿Existe tanta diversidad en las intensidades de los campos magnéticos entre las enanas blancas? ” Caiazzo dijo.
“Encontrar una gran población de enanas blancas nacidas de fusiones nos ayudará a responder a todas estas preguntas y más”.
La investigación ha sido publicada en Naturaleza.
.