El telescopio Hubble capta un éxodo estelar en acción

Las enanas blancas son reliquias quemados de estrellas antiguas cuyos hornos nucleares se apagaron, se enfriaron y perdieron masa al final de su vida activa. A medida que estos cadáveres estelares pierden su masa, son expulsados del centro densamente poblado del cúmulo globular y migran a órbitas más amplias. Aunque los astrónomos conocían este proceso, nunca lo habían visto en acción, hasta ahora.

Los astrónomos usaron el Hubble para rastrear este viaje estelar estudiando 3.000 enanas blancas en el cúmulo estelar globular 47 Tucanae, un denso enjambre de cientos de miles de estrellas en la Vía Láctea, informa el sitio web de la ESA para el Hubble.

«Hemos visto la imagen final antes: enanas blancas que han migrado y se han asentado en órbitas más distantes fuera del núcleo, determinadas por su masa », explicó Jeremy Heyl de la Universidad de la Columbia Británica, Canadá, primer autor del estudio. «Pero en este estudio, que comprende alrededor de un cuarto de todas los jóvenes enanas blancas del cúmulo, en realidad estamos capturando a las estrellas en el proceso de traslado y distribución apropiado de acuerdo a la masa».

Utilizando las capacidades ultravioletas de la Wide Field Camera 3 del Hubble, los astrónomos rastrearon las poblaciones de las enanas blancas con un rango de edades. Usando los colores de las estrellas, los astrónomos también pueden estimar la edad de cada estrella. Un grupo de estrellas de seis millones de años de edad acaba de iniciar su viaje desde el centro del cúmulo denso . Otra población tiene alrededor de 100 millones de años y ya ha llegado a su nueva posición, aproximadamente 1,5 años luz de su punto de partida, y muy lejos del centro del cúmulo.

«Antes de convertirse en enanas blancas, las estrellas que migran se encontraban entre las más masivas en el cúmulo, más o menos tan masivas como el Sol», explicó la coautora Elisa Antolini de la Università degli Studi di Perugia, Italia. «Sabíamos que al perder masa veríamos una migración a las afueras; eso no fue una sorpresa. Pero, lo que sorprendió fue que las enanas blancas más jóvenes sólo acababan de emprender su viaje. Esto podría ser evidencia de que las estrellas arrojan gran parte de su masa en una etapa posterior de su vida a lo que se pensaba, lo que es un hallazgo emocionante».

Cerca de 100 millones de años antes de que las estrellas evolucionen en enanas blancas, se hinchan y se convierten en estrellas gigantes rojas. Muchos astrónomos pensaban que las estrellas perdieron la mayor parte de su masa durante esta fase. Sin embargo, si este fuera el caso, las estrellas ya habrían sido expulsados del centro del cúmulo en la fase de gigante roja.

« Nuestras observaciones con el Hubble encontraron enanas blancas que están comenzando su migración a órbitas más amplias », explica el miembro del equipo Harvey Richer, también de la Universidad de Columbia Británica, Canadá. «Esto revela que la migración de las estrellas del centro - y la pérdida de su masa - comienza más tarde en la vida de la estrella de lo que se pensaba. Estas enanas blancas están perdiendo una gran cantidad de masa justo antes de que se conviertan en enanas blancas y no durante la fase de gigante roja».

Los nuevos resultados implican que las estrellas en realidad pierden del 40 a 50 por ciento de su volumen 10 millones de años antes de que se quemen por completo como enanas blancas.

Los estudios sobre la segregación de masas de las enanas blancas continuarán, y el cluster 47 Tucanae es un lugar ideal para hacerlo debido a su proximidad a nosotros y el importante número de estrellas en el núcleo del cúmulo que se pueden observar por la visión nítida del Hubble.