El Sol se convertirá en un cristal gigantesco al morir, predicen científicos

Así se ve el interior de una estrella enana blanca, como el Sol. / Universidad de Warwick

Un equipo internacional de astrofísicos de EEUU, Canadá y Reino Unido confirmó la hipótesis de que los núcleos de las enanas blancas –en lo que se convertirá el Sol en unos seis o siete mil millones de años– experimentan la cristalización de iones de carbono y oxígeno. Estos procesos liberan una gran cantidad de calor del núcleo, lo que ralentiza el proceso de enfriamiento de la estrella. El artículo fue publicado en Nature.

La enana blanca es la última etapa de la vida de las estrellas pertenecientes a la clase de estrellas de secuencia principal, una clase a la que pertenecen la mayoría de estrellas, entre ellas, nuestro Sol. 

Una de las características de este tipo de estrellas es la enorme densidad en su núcleo (hasta 10 millones de gramos por centímetro cúbico). Por esta enorme densidad, poco a poco se da un proceso de degradación de los átomos. Finalmente, cuando el núcleo alcanza los 10 millones de Kelvin, comienza el proceso de cristalización de la materia, como cuando el agua se convierte en hielo. Como resultado de este proceso, se libera una gran cantidad de calor, lo que ralentiza significativamente el proceso de enfriamiento de una estrella y puede prolongar su vida útil en varios miles de millones de años.

A pesar de que la teoría estaba clara, hasta hace poco los astrofísicos carecían de datos para confirmar estos cálculos teóricos, ya que el estudio de las enanas blancas es difícil debido a su pequeño tamaño y baja luminosidad.

Ahora, gracias a los datos del telescopio Gaia de la Agencia Espacial Europea, los científicos pudieron ponerle valores reales a esta teoría. En total, para estudiar el proceso de cristalización, los científicos seleccionaron y estudiaron más de 15.000 enanas blancas a una distancia de no más de 326 años luz de la Tierra. 

Después de procesar todos los resultados, los científicos construyeron un diagrama en el que muestra la relación entre la magnitud absoluta, la luminosidad, la clase espectral y la temperatura de la superficie de la estrella.

El diagrama revela que los objetos con una magnitud estelar absoluta pequeña se caracterizan por una falta de correspondencia entre la edad y el grado de enfriamiento. Es decir: que debido a los procesos ya descritos en sus núcleos, las enanas blancas parecen más jóvenes de lo que son en realidad.

Tal como predice la astrofísica, esto se explica porque la cristalización de la materia en el núcleo conduce a la liberación de una gran cantidad de calor y una fuerte desaceleración en el proceso de enfriamiento de la estrella.

“Todas las enanas blancas se cristalizan en algún momento de su evolución, pero las enanas blancas más masivas pasan por el proceso antes. Esto significa que miles de millones de enanas blancas en nuestra galaxia son esencialmente esferas cristalinas grandes. El sol se convertirá en una enana cristalina después de unos 10.000 millones de años”, señala el líder del estudio Pier-Emmanuel Tremblay de la Universidad de Warwick (Reino Unido).

Este descubrimiento condujo no solo a una nueva comprensión de la evolución de las estrellas y del comportamiento de la materia con una gran densidad, sino también a la revisión de los datos sobre la edad de muchos objetos espaciales.

Esta noticia ha sido publicada originalmente en N+1, ciencia que suma.