viernes, 11 de marzo de 2016

Meteoritos portadores de polvo de estrellas

 Los científicos han encontrado en el material de los meteoritos terrestres partículas que probablemente se formaron en explosiones estelares que ocurrieron mucho antes del nacimiento de nuestro propio Sol.

Si algunas de estas partículas de polvo de estrellas, conocidas como "granos pre-solares," tienen su origen explosiones de novas clásicas es lo que investigan físicos de la Universidad de Michigan. Esos resultados se publican en la prestigiosa revista Physical Review Letters, y el autor principal del trabajo es Michael Bennett, un estudiante de doctorado de MSU en el CPNM.

 "Cuando las estrellas mueren, expulsan el material en forma de polvo y gas, que luego se recicla en las futuras generaciones de estrellas y planetas", dijo Christopher Wrede, profesor asistente de física en la MSU.

Una nova es una explosión termonuclear causada por la acumulación de hidrógeno en la superficie de una enana blanca.

En un sistema binario cerrado, formado por una enana blanca y una estrella evolucionada (es decir, que ya ha dejado la secuencia principal), se produce transferencia (acreción) de masa de la compañera a la enana. El material acretado, compuesto principalmente por hidrógeno y helio, es compactado en la superficie de la enana blanca debido a la intensa fuerza gravitatoria en la superficie de ésta. A medida que más material se va acumulando, se calienta cada vez más, hasta que alcanza la temperatura crítica para la ignición de la fusión nuclear. Entonces se transforman rápidamente grandes cantidades de hidrógeno y helio en elementos más pesados.

La enorme cantidad de energía liberada por este proceso produce un destello de radiación electromagnética muy brillante, pero de corta duración. Este destello, que se produce en escalas de tiempo de días, dio origen al nombre nova, que en latín significa «nueva»: al ocurrir una nova, los astrónomos antiguos veían la aparición de una nueva estrella en el cielo nocturno.
Esquema de una nova: Wikipedia

Una enana blanca puede generar múltiples eventos de nova, mientras siga habiendo masa disponible en la estrella compañera para la acreción. Progresivamente, la estrella donante puede ver agotado su material, o la enana blanca puede producir una nova lo suficientemente poderosa como para destruir el sistema por completo. Este último caso es similar al de una supernova tipo Ia.

Regresando al nuevo estudio, los científicos estudiaron los núcleos radiactivos exóticos que tienen la mayor influencia en la producción de isótopos de silicio en las novas. Resulta que los granos de polvo de estrellas contienen inusualmente altas cantidades de isótopo de silicio-30, que se compone de 14 protones y 16 neutrones. El silicio-30 es bastante raro en la Tierra (el más común es el silicio-28).

Los investigadores saben que se produce silicio-30 en las novas clásicas, pero desconocen su cantidad y su tasa de producción. Por ello, su estudio a partir de los restos encontrados en los meteoritos puede darnos pistas sobre estos catastróficos y violentos eventos.

"Estos granos particulares son posibles mensajeros de las novas clásicas que permiten estudiar estos eventos en una forma no convencional", dijo Wrede. "Es como sostener un trozo de estrella en la mano y estudiarla en detalle".


Más información en el enlace.

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