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El origen del carbono, un elemento esencial para la vida en la Tierra, en la galaxia Vía Láctea sigue siendo objeto de debate entre los astrofísicos: algunos están a favor de las estrellas de baja masa, que expulsaron sus envolturas ricas en carbono mediante los vientos estelares se convirtieran en enanas blancas, y otros sitúan el principal lugar de síntesis del carbono en los vientos de las estrellas masivas que finalmente explotaron como supernovas.
Utilizando los datos del Observatorio Keck, cerca de la cima del volcán Mauna Kea en Hawái, recogidos entre agosto y septiembre de 2018, los investigadores analizaron enanas blancas pertenecientes a los cúmulos estelares abiertos de la Vía Láctea. Los cúmulos estelares abiertos son grupos de hasta unos pocos miles de estrellas que se mantienen unidos por mutua atracción gravitatoria.
A partir de este análisis, el equipo de investigación midió las masas de las enanas blancas, y utilizando la teoría de la evolución estelar, también calculó sus masas al nacer.
La conexión entre las masas de nacimiento y las masas finales de las enanas blancas se denomina relación de masas inicial-final, un diagnóstico fundamental en astrofísica que contiene los ciclos de vida completos de las estrellas. Investigaciones anteriores siempre encontraron una relación lineal creciente: cuanto más masiva es la estrella al nacer, más masiva es la enana blanca que deja al morir.
Pero cuando Cummings y sus colegas calcularon la relación de masa inicial-final, se sorprendieron al descubrir que las enanas blancas de este grupo de cúmulos abiertos tenían masas más grandes de lo que los astrofísicos creían anteriormente. Este descubrimiento, se dieron cuenta, rompió la tendencia lineal que otros estudios siempre encontraron. En otras palabras, las estrellas nacidas hace aproximadamente 1.000 millones de años en la Vía Láctea no produjeron enanas blancas de alrededor de 0,60-0,65 masas solares, como se pensaba habitualmente, sino que murieron dejando atrás restos más masivos de alrededor de 0,7 – 0,75 masas solares.
Los investigadores dicen que este giro en la tendencia explica cómo el carbono de las estrellas de baja masa llegó a la Vía Láctea. En las últimas fases de sus vidas, estrellas dos veces más masivas que nuestro Sol produjeron nuevos átomos de carbono en sus interiores calientes, los transportaron a la superficie y finalmente los esparcieron en el ambiente interestelar circundante a través de suaves vientos estelares. Los modelos estelares del equipo de investigación indican que la expulsión del manto exterior rico en carbono ocurrió lo suficientemente lenta como para permitir que los núcleos centrales de estas estrellas, las futuras enanas blancas, crecieran considerablemente en masa.
Con información de: Noticias de la Ciencia