La mayoría de las estrellas no mueren como se pensaba

Por Martin Arin

Interesante controversia que hecha por tierra lo conocido hasta el día de hoy en la teoría estelar.

Un equipo internacional de astrónomos ha puesto en duda la teoría de evolución estelar, al descubrir que la mayoría de las estrellas de baja masa no pasan por una fase final como se creía, sino que se enfrían gradualmente durante miles de millones de años.

Nebulosa planetaria Helix, muestra el periodo final de vida de una estrella de baja masa. Foto: Leonardo Julio – Astronomía Pampeana.

Según un comunicado del Observatorio Europeo Austral (ESO) difundido en mayo de 2013, los científicos han constatado además que las que no llegan a la fase final de su vida, suelen tener un alto nivel de sodio, aunque desconocen por el momento la relación entre ambos hechos.

“Parece que las estrellas necesitan tener una ‘dieta’ baja en sodio para alcanzar la fase de AGB en su edad anciana”, explica el líder del equipo de astrónomos, Simon Campbell, del Centro de Astrofísica de la Universidad de Monash.

La fase AGB, o de rama gigante asintótica en jerga científica, es aquella, hacia el final de la vida de las estrellas de un tamaño similar al sol, en la que el núcleo de estos cuerpos celestes pierde gran parte de su masa en forma de gas y polvo al espacio, produciendo una fuerte luminosidad.

Hasta ahora, los modelos teóricos estelares apuntaban que todas las estrellas morían así, pero el equipo de Campbell acaba de demostrar empíricamente que, de hecho, “la mayor parte de las estrellas estudiadas sencillamente mueren antes de alcanzar esa fase”.

“Nuestros modelos estelares están incompletos y deben ser revisados”, afirma Campbell, que estima que un 70% de las estrellas no cumplen con el modelo y nunca pierden masa.

La teoria estandar

La gran mayoría de las estrellas son poco masivas, por lo que no terminan sus vidas como supernovas, ya que no son lo suficientemente grandes (son de aproximadamente 8 Masas solares o menos).

La teoría de la evolución estelar estándar predice que una estrella de poca masa, tal como el Sol, experimenta cuatro fases clave mientras quema su combustible nuclear: 

1 – la secuencia principal (donde esta el Sol ahora, quemando su hidrogeno en el nucleo estelar),
2 –  la rama de las gigantes rojas (RGB, que queman el H fuera del nucleo),
3 – la rama horizontal (HB, el núcleo quema helio)
4 – la rama gigante asintótica (AGB, quema H- y He fuera del nucleo). 

Durante la fase AGB la estrella pierde grandes cantidades de masa de su superficie a través de los vientos estelares, contribuyendo así a la la evolución química del Universo. La estrella finalmente termina su evolución como un núcleo desnudo compuesto principalmente de carbono y oxígeno – una enana blanca..
Las nuevas conclusiones
Las conclusiones de estos científicos surgen de la observación con el telescopio del ESO situado en La Silla (Chile) de la luz proveniente de las estrellas de un cúmulo globular -agrupación de hasta un millón de estrellas viejas ligadas gravitacionalmente y que orbitan en torno a una galaxia-, en concreto el llamado NGC 6752, en la constelación austral del Pavo.

Cumulo Globular NGC 7652

Los resultados fueron claros: la mayoría de las estrellas observadas nunca llegan a la fase AGB, sino que se convierten en enanas blancas, sin llegar a esta fase, enfriándose paulatinamente a lo largo de miles de millones de años.

Sin embargo las contienen bajos niveles de sodio pueden llegar a la fase, comportándose como el modelo normal.

Los astrónomos concluyen que “la mejor forma de predecir cómo acaban sus vidas es conociendo la cantidad de sodio de las estrellas”, en un estudio publicado en la revista científica Nature.

No obstante, indican que no creen que el sodio por sí mismo sea la causa de este comportamiento diferente, pero consideran que debe estar fuertemente ligado a la causa subyacente, algo que sigue siendo “un misterio” para la ciencia.

El estudio arrancó a raíz de la revisión que hizo Campbell de antiguos artículos científicos, en los que encontró “abrumadoras evidencias”, según sus palabras, de que algunas estrellas “se saltaban” las fases de la teoría estelar clásica y, pese a que parecía “una locura”, decidió investigar por su cuenta.

El paper completo gratis en ingles puedes verlo aqui.