Un nuevo estudio de investigadores internacionales entregó luces sobre cómo se formó el elemento que está a la base de la vida del universo: el carbono.
Los científicos realizaron un análisis de enanas blancas en cúmulos estelares abiertos de la Vía Láctea, que podrían ser la fuente del carbono.
El 90% de las estrellas se convierten en enanas blancas cuando, en su fase final, se van enfriando y apagando gradualmente. Éstas al parecer han tenido un papel fundamental en la creación del carbono y, por tanto, en la aparición de la vida en la Vía Láctea y en otras galaxia, según indica la investigación.
Con sus últimas “respiraciones” antes de colapsar, estas estrellas extienden sus cenizas en el espacio circundante a través de vientos estelares enriquecidos con elementos químicos, incluido el carbono, recientemente sintetizados en el interior de la estrella durante las últimas etapas antes de su muerte.
Los astrofísicos aún debaten qué tipos de estrellas son la fuente principal de carbono en la Vía Láctea. Algunos estudios apuntan a las estrellas de baja masa que se desprendieron de sus envolturas en en vientos estelares y se convirtieron en enanas blancas, mientras que otros indican a las estrellas masivas que eventualmente explotaron como supernovas.
El nuevo estudio publicado en ‘Nature Astronomy‘ se basó en observaciones astronómicas realizadas en 2018 en el Observatorio WM Keck en Hawai y dirigido por el coautor Enrico Ramírez-Ruiz, profesor de astronomía y astrofísica en la Universidad de California en Santa Cruz.
“A partir del análisis de los espectros de Keck observados, fue posible medir las masas de las enanas blancas. Utilizando la teoría de la evolución estelar, pudimos rastrear hasta las estrellas progenitoras y derivar sus masas al nacer”, señala Ramírez-Ruiz.
La relación entre las masas iniciales de estrellas y sus masas finales como enanas blancas se conoce como la relación de masa inicial-final, un diagnóstico fundamental en astrofísica que integra información de los ciclos de vida completos de las estrellas, vinculando el nacimiento con la muerte.
“Apartir del análisis de los espectros de Keck observados, fue posible medir las masas de las enanas blancas. Utilizando la teoría de la evolución estelar, pudimos rastrear hasta las estrellas progenitoras y derivar sus masas al nacer”, señala la autora principal del esutudio, Paola Marigo, de la Universidad de Padua, en Italia.
Al analizar esa modificación en la relación de la masa, los astrónomos concluyeron que las estrellas que tienen una equivalente al doble de la masa solar producen nuevos átomos de carbono en su interior que luego se expanden por el espacio gracias al viento estelar.
De esta forma, se puede decir que las enanas blancas que doblan la masa del Sol contribuyen al enriquecimiento galáctico del carbono, mientras que en el caso de las que tienen una equivalente a 1,5 veces del cuerpo celeste, el proceso no se da en cantidad suficiente.
“Ahora sabemos que el carbono surgió de estrellas que tenían al nacer una masa de al menos 1,5 masas solares”, afirma Marigo.
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