Las creencias y costumbres en torno a Halloween (contracción en inglés de “víspera de Todos los Santos”) son tan diversas como las propias culturas. Entre todas ellas, la más popular sostiene que en esta noche del año los espíritus de los muertos visitan los hogares de sus familiares. Hoy en día las celebraciones más comunes son el “truco o trato” y las fiestas de disfraces, pero en muchos lugares todavía se realizan rituales relacionados con los muertos, incluyendo las visitas al cementerio y el encendido de velas en sus tumbas.

Aprovechando la oportunidad, les voy a contar sobre el mayor cementerio del Universo: ¡el cementerio estelar! En Gaveta de Astrofísica se ha hablado mucho de los cadáveres estelares más impresionantes: las estrellas de neutrones y los agujeros negros, que resultan de la muerte de las estrellas masivas (más de diez veces la masa del Sol). Pero, ¿qué sucede con las estrellas de baja masa? Bueno, resulta que sus cadáveres son las llamadas enanas blancas, que representan el destino final de la inmensa mayoría de las estrellas del Universo. Este es el destino que le espera al Sol, que ya tiene su parcela reservada en el cementerio.

Las enanas blancas son, junto a las estrellas de neutrones y los agujeros negros, miembros exclusivos del club de las estrellas compactas. A pesar de ser las menos compactas de los tres grupos, las enanas blancas tienen masas similares a la del Sol, pero comprimidas en un tamaño un millón de veces menor, similar al de la Tierra. Sí, son muy densas, y están compuestas principalmente de hidrógeno, helio, carbono y oxígeno.

Y puede que suene un poco escalofriante, pero es muy común encontrar a estos muertos acompañados de otra estrella (generalmente más normalita), ambos orbitando en torno a un centro de masas en común. Estos sistemas binarios se conocen como variables cataclísmicas, en honor a sus erupciones a veces un poco violentas. Pero se estarán preguntando a qué me refiero con “erupciones”. Déjenme contarles. Al objeto compacto de las binarias compactas (entre las que se encuentran aquellas con estrellas de neutrones o agujeros negros, llamadas binarias de rayos-X) les encanta robar material a sus compañeras. ¡Y las enanas blancas no se quedan atrás! Este fenómeno, conocido como acreción, se produce gracias a la elevada densidad (y en consecuencia la gran gravedad) de la enana blanca, que invita a la cercanía entre las dos estrellas del sistema binario (con períodos orbitales menores a un día). El material robado cae hacia la enana blanca mediante un disco de acreción que se forma a su alrededor.

Lejos de descansar en paz, estos cadáveres estelares tienen sus propias celebraciones. En las variables cataclísmicas conocidas como novas enanas (dwarf novae en inglés), se producen aumentos de brillo (estallidos; outbursts en inglés) de forma periódica, durante los cuales aumenta la acreción por parte de la enana blanca. Eventualmente, el disco se vacía y el sistema vuelve a su estado de quietud habitual, aunque existen muchos sistemas en los que la fase brillante es persistente. Por otro lado, en las novas clásicas el material acretado en la superficie de la enana blanca alcanza una temperatura límite, produciendo una explosión termonuclear que expulsa ese material. A pesar de estas explosiones, se cree que la masa de una enana blanca puede seguir aumentando si continua capturando material. Pero todo tiene un límite. En este caso es el límite de Chandrasekhar, de 1,4 masas solares, en el cual la enana blanca colapsa y… ¡¡boom!! Explota, cual fuego artificial, como una supernova, conocida como Ia.

La gran cantidad de variables cataclísmicas conocidas y su relativa cercanía nos permiten estudiar el fenómeno de la acreción (que como ya sabemos se observa también en otros tipos de objetos astronómicos) en detalle y, además, nos ayuda a comprender cómo evolucionan las estrellas. En nuestro grupo de objetos compactos del Instituto de Astrofísica de Canarias, nos dedicamos tanto al estudio de las binarias de rayos-X como al de las variables cataclísmicas. A pesar de tratarse de objetos diferentes con fenomenologías particulares, en las últimas décadas hemos ido notando cada vez más similitudes en sus comportamientos. Y es que todos se dedican a robarle a su estrella compañera, lo que nos lleva a pensar que pueden tener más en común de lo que creíamos. En un estudio reciente, observamos que los vientos (cual alisios estelares) que detectamos a menudo en las binarias de rayos-X parecen manifestarse de manera muy similar en un grupo de variables cataclísmicas. ¿Se trata entonces del mismo fenómeno? ¿Tienen un origen común? No lo tenemos claro, ¡pero estamos en ello! Al final, con tanto viento, no vale la pena encender velas a nuestros difuntos estelares… 

Virginia Cúneo

BIOGRAFÍA

Virginia Cúneo es una astrofísica nacida en Argentina, donde se licenció y doctoró en Astronomía en la Universidad de Córdoba. Posteriormente se trasladó a la ciudad de La Plata (Argentina), donde trabajó como investigadora postdoctoral en el Instituto Argentino de Radioastronomía. Durante este período, disfrutó de estancias de investigación en la Universidad de Southampton (Reino Unido). Actualmente trabaja en el Instituto de Astrofísica de Canarias, donde continúa su actividad investigadora dedicada al estudio de objetos compactos en sistemas binarios.

* Sección coordinada por Adriana de Lorenzo-Cáceres Rodríguez