Estrellas y manchas: el misterio magnético
Entre la miríada de cuerpos que brillan en el cielo, algunas estrellas evolucionan de una manera especial, por llamarlo de alguna manera. Entre estas están las estrellas de la rama horizontal extrema, que tienen una masa menor, incluso, que nuestro Sol, pero resultan muy energéticas. Ahora, además de estas peculiaridades, los investigadores han detectado algunos misterios que abren la puerta a preguntas que ni imaginábamos hace unos años.
La vida de una estrella
Las estrellas nacen, viven y mueren. Su ciclo dura miles de millones de años, no obstante. Dependiendo de su naturaleza, este puede ser muy distinto. En general, una estrella se forma a partir de los restos de gas y polvo que se van atrayendo por gravedad. Con el tiempo, la masa acumulada hace que crezca la gravedad, atrayendo hacia su interior más polvo y gas.
En un momento dado, la presión a la que está sometido el gas genera un aumento de temperatura tan grande que los núcleos atómicos comienzan a fusionarse y a generar energía. Esta energía es transportada por las capas más externas del gas hacia el exterior y empieza a brillar. Así es como aparece una estrella. La composición de la nube de gas al comienzo de la formación, y la masa de la estrella en el momento de comenzar a brillar, contribuyen a definir cómo será su vida y cómo morirá.
Las estrellas comienzan fusionando hidrógeno y convirtiéndolo en helio. Esta fase, que es la que nos ilumina, es conocida como secuencia principal. Cuanto mayor es la masa de una estrella, mayor es la temperatura en su núcleo y mayor es el ritmo de fusión de hidrógeno en helio, con lo cual el combustible se agota más rápidamente en estrellas más grandes.
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Una vez pasada esta "infancia" estelar, depende de su tamaño y composición, el destino de la estrella será distinto, aunque el resto de las etapas suele ser más rápido y violento. Tradicionalmente, se dividen las estrellas en aquellas con una masa superior a ocho masas solares y estrellas con una masa inferior. Las estrellas con masa inferior a ocho masas solares suelen terminar convirtiéndose en gigantes rojas.
Las estrellas más masivas pueden morir en forma de supernova, explotando en uno de los eventos más energéticos que conocemos en el universo. Al ser pequeñas, las estrellas de la rama horizontal extrema tienden a convertirse en grande estrellas rojas, o de otro color, incluso, evolucionando rápidamente. Pero, al contrario que otras similares, estas estrellas son cuatro o cinco veces más calientes. Y también muestran otras interesantes peculiaridades.
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De manchas y fenómenos magnéticos
Un equipo internacional de astrónomos, en el que se incluye al investigador del Instituto de Astrofísica de Canarias, David Jones, ha hallado manchas gigantes en la superficie de este tipo de estrellas. Pero, además, no solo están cubiertas de manchas magnéticas, sino que algunas también experimentan superfulguraciones. Estas explosiones son millones de veces más energéticas que las fulguraciones producidas en nuestro Sol, algo impresionante para unas estrellas tan pequeñas.
Estas, además, son especiales porque su evolución es muy rápida, saltándose una de las fases finales de la vida de una estrella típica, muriendo prematuramente. Además, este tipo de estrellas suelen asociarse con una compañera, que suele tener un ciclo más común. Sin embargo, en el estudio, los investigadores se han topado con estrellas de la rama horizontal extrema solitarias.
Esto llevó al equipo frente a un misterio: ciertos cambios regulares en su brillo. Cuando las estrellas son tan pequeñas, estos cambios regulares se suelen observar cuando su estrella acompañante pasa por delante de ella. Pero, como decíamos, esto no es así, porque van solas. ¿A qué se debe, si no? Fue en ese momento cuando las superfulguraciones dieron la cara.
Y es que, después de eliminar todos los escenarios, solo quedaba una posibilidad para explicar las variaciones de brillo observadas: que las estrellas estén repletas de manchas solares. Las manchas en las estrellas de la rama horizontal extrema son diferentes a las manchas oscuras de nuestro Sol, pero ambas son causadas por campos magnéticos. Las manchas en las estrellas extremas son más brillantes y calientes que la superficie estelar circundante, a diferencia del Sol donde las manchas oscuras son más frías que la superficie solar.
También son significativamente más grandes que las manchas solares, cubriendo hasta un cuarto de la superficie de la estrella y son increíblemente persistentes. Llegan a durar décadas, según se ha observado, mientras que las manchas solares son temporales, permaneciendo solo unos pocos días o meses. A medida que las estrellas calientes rotan, las manchas en la superficie van y vienen, provocando los cambios visibles en el brillo que tanto desconcierto causaban.
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¿Y para qué sirve este hallazgo? Todavía existen miles de misterios asociados al cosmos. Resultados como este ayudan a los astrónomos a entender mejor estas enigmáticas estrellas, lo que puede ser la llave que permita resolver otros misterios de la astronomía estelar. Así, el estudio ayudará a explicar el origen de los fuertes campos magnéticos en muchas enanas blancas, objetos que representan la etapa final de la vida de las estrellas similares al Sol y muestran similitudes con las estrellas de la rama horizontal extrema.
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