Quan les estrelles es converteixen en cristalls

Un equip d'astrònoms ha aconseguit proves directes de la solidificació de les nanes blanques, omplint el cel de cristalls gegantins
La nebulosa de l'Hèlix, formada quan la nana blanca al seu centre va alliberar les seves capes exteriors
La nebulosa de l'Hèlix, formada quan la nana blanca al seu centre va alliberar les seves capes exteriors | NASA

Les restes d'estrelles com el nostre Sol, que al final de la seva vida es converteixen en nanes blanques, tenen un nucli d'oxigen i carboni sòlids a causa d'un procés semblant al que fa que l'aigua es congeli però a una temperatura molt més alta, i també podria fer que, en realitat, les nanes blanques fossin molt més velles del que s'havia pensat fins ara. Un equip de científics de la Universitat de Warwick (Anglaterra) ha fet aquest descobriment gràcies a les observacions del satèl·lit Gaia de l'Agència Espacial Europea i ha publicat els resultats de la seva investigació a la revista 'Nature'.

 

 

Les nanes blanques, uns dels objectes estel·lars més antics de l'Univers, són molt útils per als astrònoms per la seva predictibilitat, que permet fer-les servir com a rellotges còsmics per calcular l'edat de les estrelles més properes amb molta precisió. Són els nuclis restants de les gegants vermelles que, en morir, han expulsat les seves capes exteriors i es van refredant contínuament a mesura que van alliberant la calor que han emmagatzemat durant milers de milions d'anys de vida. Els astrònoms de Warwick van seleccionar-ne 15.000 que es troben a una distància màxima de 300 anys llum de la Terra i, gràcies a les dades de Gaia, en van analitzar les lluminositats i els colors.

 

 

Detall del satèl·lit Gaia
Detall del satèl·lit Gaia | Agència Espacial Europea

 

En el procés van detectar una cosa estranya: un gran número d'estrelles d'un color i una lluminositat específica que no corresponien a cap massa ni edat concreta. En comparar-les amb els models coneguts d'evolució de les estrelles, aquella acumulació coincidia amb la fase en què la calor s'alllibera en grans quantitats, cosa que alenteix el refredament de les nanes blanques. Això podria fer que, en alguns casos, el seu envelliment s'hagués endarrerit fins a 2.000 milions d'anys, un 15% de l'edat de la nostra galàxia. És la primera prova directa de la cristal·lització de les estrelles, la seva solidificació, corroborant una predicció feta fa cinquanta anys. En algun moment, totes les nanes blanques es cristal·litzen, tot i que les més grans ho fan més ràpid. Per tant, a la nostra galàxia hi podria haver milers de milions de nanes blanques que són, essencialment, esferes de cristall a l'espai, com passarà al nostre Sol d'aquí uns 10.000 milions d'anys.

 

Per fer un resum ràpid, la cristal·lització és el procés a través del qual un material es torna sòlid, és a dir, que els àtoms que el composen adopten una estructura ordenada. A causa de les enormes pressions del nucli de les nanes blanques, en un moment concret del seu refredament, s'ha alliberat prou energia com perquè es comenci a solidificar, formant un nucli metàl·lic i un mantell amb grans quantitats de carboni.