Las estrellas enanas blancas: los últimos restos de estrellas como el Sol


El Sol domina por completo el sistema solar: tiene 10 mil veces mas masa que los nueve planetas juntos. Dentro del volumen del Sol cabrían mas de un millón de planetas como el nuestro. Sin embargo, el Sol como estrella no es particularmente grande: las hay mucho mayores, mas calientes y mas luminosas, asi como mas pequeñas, frías y poco brillantes. Las estrellas son mucho mas grandes que los planetas. Solo conocemos tres excepciones: las enanas blancas, las estrellas de neutrones y los hoyos negros.

La primera estrella enana blanca que se descubrió fué Sirio B, la pequeña compañera de Sirio. Su estudio mostró que Sirio B tiene una masa comparable a la de nuestro Sol contenida en un volumen como el de la Tierra. Esto significa que cada centímetro cúbico de materia de Sirio B pesa unas tres toneladas. El caso de Sirio B no era único; otros ejemplos eran las compañeras de Procyon y de la estrella 40 Eridiani. Si bién esto sorprendió a la mayor parte de los astrónomos, el desarrollo de la mecánica cuántica ya podía explicar la existencia de estas estrellas.

Las estrellas viven constantemente en un equilibrio de fuerzas: por un lado la fuerza de gravedad con la que se atraen todas las partes de la estrella tiende a hacer que esta se colapse; por otro lado la presión del gas caliente tiende a hacer que la estrella se expanda. La estrella adquiere un tamaño tal que la gravedad y la presión se balancean una con la otra. Un equilibrio similar se da en un globo: mientras que la presión del aire intenta hacer que este se expanda, la fuerza del hule del globo no deja que esto suceda. En el caso de una estrella como el Sol, las reacciones nucleares en su centro generan una inmensa cantidad de energía, la cual calienta al gas de la estrella a tal punto que el balance con la fuerza de gravedad da lugar a una esfera de cerca de un millón de kilómetros de diámetro.

Con el tiempo una estrella como el Sol agota su principal combustible nuclear, el gas hidrógeno. Al suceder esto se rompe el equilibrio de la estrella, y cambian sus dimensiones: mientras que las partes mas externas del Sol seran expulsadas, su centro se contraerá debido a la fuerza de gravedad. Al contraerse se calentará hasta llegar a temperaturas de centenares de millones de grados, suficientes para "prender" al helio como un segundo combustible nuclear. El helio es sin embargo menos eficiente que el hidrógeno y es rápidamente agotado por la estrella. Dentro de unos 15 mil millones de años el Sol habrá agotado todo su combustible nuclear y dejará de producir energía. Durante los años 20s y 30s Ralph Fowler y Subrahmanyan Chandrasekhar demostraron que al agotar su combustible, una estrella como el Sol puede llegar a equilibrar la fuerza de gravedad al "amontonar" todos sus electrones unos contra los otros. En particular Chandrasekhar encontró que una estrella de este tipo podía tener la masa del Sol en el volumen de la Tierra. En otras palabras, Chandrasekhar, quién recibió el premio Nobel de física en 1983, calculó con precisión la estructura de las enanas blancas. Cada enana blanca es en realidad el resto de una estrella similar a nuestro Sol. En las últimas etapas de su vida la estrella adquiere una alta temperatura superficial, que en casos extremos llega a ser de 100 mil grados (comparados con 5 mil 700 grados para nuestro Sol). Sin embargo, al ya no producir mas energía, la enana blanca está condenada a enfriarse lentamente, tardando unos 10 mil millones de años en desaparecer por completo.

De todas estas pequeñas estrellas, la mas fácil de observar con un telescopio pequeño es 40 Eridani B, que al estar a "tan solo" 16 años-luz es una estrella de magnitud 9. Esta se encuentra en el sistema triple omicron Eridani, con ascención recta 4 horas 15 minutos y declinación -8 grados. Si alguno de nuestros lectores logra verla, recuerde que esta estrella alguna vez brilló como nuestro Sol y hoy está condenada a enfriarse lentamente en el transcurso de una eternidad.


Esperanza Carrasco Licea & Alberto Carramiñana Alonso
Diario Síntesis, 5 de Noviembre de 1996