Un cadáver estelar revela pistas sobre el polvo de estrellas perdido

El origen del polvo estelar, que constituye la mayor parte de la materia en nuestro sistema solar, incluyéndonos a nosotros,es más complicado de lo que se pensaba.

Nuevas observaciones han analizado en detalle un objeto misterioso a 15.000 años luz de la Tierra –el remanente estelar K4-47, clasificado como nebulosa–, que los astrónomos creen que se creó cuando una estrella, a diferencia de nuestro sol, arrojó parte de su material en una capa de gas que salía antes de terminar su vida como una enana blanca.

Para su sorpresa, los investigadores descubrieron que algunos de los elementos que forman la nebulosa, carbono, nitrógeno y oxígeno, están altamente enriquecidos con ciertas variantes que coinciden con las abundancias observadas en algunas partículas de meteoritos, pero son raras en nuestro sistema solar: llamados isótopos pesados de carbono, nitrógeno y oxígeno, o 13C, 15N y 17O, respectivamente. Estos isótopos difieren de sus formas más comunes al contener un neutrón extra dentro de su núcleo.

La fusión de un neutrón adicional en un núcleo atómico requiere temperaturas extremas de más de 260 millones de grados Celsius, lo que lleva a los científicos a concluir que esos isótopos solo podrían formarse en las novas (arrebatos violentos de energía en los sistemas estelares binarios envejecidos) y supernovas, en las que una estrella se desgarra en una explosión cataclísmica.

“Los modelos que invocan solo novas y supernovas nunca podrían explicar las cantidades de 15N y 17O que observamos en muestras de meteoritos”, dijo en un comunicado Lucy Ziurys, investigadora de la Universidad de Arizona y autora principal del artículo, que aparece en la revista Nature. “El hecho de que estemos encontrando estos isótopos en K4-47 nos dice que no necesitamos extrañas estrellas exóticas para explicar su origen”.

Flash de helio

En lugar de cataclísmicos eventos explosivos que forjan isótopos pesados, el equipo sugiere que podrían producirse cuando una estrella de tamaño medio como nuestro sol se vuelve inestable hacia el final de su vida y se somete a un llamado “flash de helio”, en el que el helio supercaliente. desde el núcleo de la estrella se hace paso a través de la cubierta de hidrógeno superpuesta.

“Este proceso, durante el cual el material debe ser expulsado y enfriado rápidamente, produce 13C, 15N y 17O”, explicó Ziurys. “Un destello de helio no destroza la estrella como lo hace una supernova. Es más como una erupción estelar”.

Los hallazgos tienen implicaciones para la identificación del polvo estelar y la comprensión de cómo las estrellas comunes crean elementos como el oxígeno, el nitrógeno y el carbono, dijeron los autores.

“El estudio del helio explosivo que se quema dentro de las estrellas iniciará un nuevo capítulo en la historia del origen de los elementos químicos”, dijo Neville “Nick” Woolf, profesor emérito del Observatorio Steward y coautor del estudio.

Fuente: europapress.es