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Cada segundo muere una estrella en el universo. Pero estos seres estelares no solo desaparecen por completo, siempre dejan algo atrás. Algunas estrellas explotan en una supernova, convirtiéndose en un agujero negro o una estrella de neutrones, mientras que la mayoría de las estrellas se convierten en enanas blancas, un resto de la estrella que solía ser. Pues bien, un nuevo análisis de estas enanas blancas respalda su papel como fuente clave de carbono, un elemento crucial para toda la vida, tanto en la Vía Láctea como en otras galaxias.
Aproximadamente el 90% de todas las estrellas terminan sus vidas como enanas blancas (por ejemplo, nuestro propio Sol), restos estelares muy densos que se enfrían y se atenúan gradualmente durante miles de millones de años. Sin embargo, con sus últimas 'respiraciones' antes de colapsar, estas estrellas dejan un importante legado, extendiendo sus cenizas en el espacio circundante a través de vientos estelares enriquecidos con elementos químicos, incluido el carbono, recientemente sintetizados en el interior profundo de la estrella durante las últimas etapas antes de su muerte.
El carbono es el cuarto químico más abundante en el universo y es un elemento clave en la formación de la vida, ya que es el componente básico de la mayoría de las células. Todo el carbono en el universo se originó a partir de estrellas, por lo tanto, la frase de que "estamos hechos de estrellas" no solo es poética sino más bien precisa. Sin embargo, los astrónomos no se ponen de acuerdo sobre qué tipo de estrella es responsable de difundir la mayor cantidad de carbono en el cosmos.
Ahora, en un nuevo estudio publicado en 'Nature Astronomy', un equipo internacional de astrónomos ha analizado enanas blancas en cúmulos estelares abiertos en la Vía Láctea, y sus hallazgos ayudan a arrojar luz sobre el origen del carbono en esta galaxia. Utilizaron observaciones de enanas blancas en cúmulos estelares abiertos, grupos de unos pocos miles de estrellas formadas aproximadamente al mismo tiempo, en la Vía Láctea por el Observatorio WM Keck en Hawai en 2018.
Midieron la relación de masa inicial-final de las estrellas, que es la relación entre las masas de las estrellas cuando se formaron por primera vez y sus masas como enanas blancas. Por lo general, cuanto más grande sea la estrella, más masiva será una enana blanca. Sin embargo, el estudio encontró que las masas de las estrellas como enanas blancas eran más grandes de lo que los científicos habían anticipado considerando su masa inicial cuando se formaron por primera vez.
"Nuestro estudio interpreta esta torcedura en la relación de masa inicial-final como la firma de la síntesis de carbono hecha por estrellas de baja masa en la Vía Láctea", Paola Marigo, investigadora de la Universidad de Padua en Italia, y autora principal de El estudio, dijo en un comunicado .
El equipo de científicos concluyó que las estrellas de más de 2 masas solares también contribuyeron al enriquecimiento galáctico del carbono, mientras que las estrellas de menos de 1,5 masas solares no lo hicieron. "Ahora sabemos que el carbono proviene de estrellas con una masa de nacimiento de no menos de aproximadamente 1,5 masas solares", dijo Marigo. El nuevo estudio sugiere que el carbono quedó esencialmente atrapado en la materia prima que formó el Sistema Solar hace 4.600 millones de años.
Los investigadores concluyeron que las estrellas brillantes ricas en carbono cercanas a su muerte, muy similares a los progenitores de las enanas blancas analizadas en este estudio, actualmente están contribuyendo a una gran cantidad de luz emitida por galaxias muy lejanas.
Esta luz, que lleva la firma del carbono recién producido, es recolectada rutinariamente por grandes telescopios para investigar la evolución de las estructuras cósmicas. Una interpretación confiable de esta luz depende de la comprensión de la síntesis de carbono en las estrellas.