Descubren un sistema solar de 10.000 millones de años en torno a una estrella fría

Vivimos en un universo antiquísimo, aunque a veces lo olvidemos. Un año puede parecernos una eternidad y 60 son toda una vida. Un siglo se presenta como inalcanzable y lo que ocurrió hace un milenio se pierde en nuestra memoria colectiva. Veinte mil años nos separan del Homo neanderthalensis, 65 millones de años de los dinosaurios y 4500 millones de años atrás, se formó nuestro sistema solar. Hablamos de tiempos que se escapan a nuestra intuición y que tan solo creemos entender. Y, sin embargo, ni siquiera se acerca a la verdadera antigüedad del universo, que, como mínimo, tiene 13.770 millones de años. Por eso nos fascina observar el cosmos, porque en la lejanía del espacio encontramos fragmentos de ese pasado remoto, luz que partió de su estrella hace miles de millones de años, cuando este lugar del universo era pura oscuridad. Eso es, precisamente, lo que acaban de encontrar un grupo de investigadores: uno de los sistemas solares más antiguos de nuestra galaxia.

En principio, se calcula que surgió hace 10.700 millones de años y que, desde hace 10.200, su estrella se está enfriando como enana blanca. Esto la convierte en la estrella muerta más antigua con un sistema planetario evolucionado a su alrededor, esto es: con planetas como los nuestros, de rocas y hielo. A su vez, esto significa que estamos ante uno de los sistemas planetarios más antiguos descubiertos en la Vía Láctea, como decíamos. Su nombre es WDJ2147-4035, y ha sido modelizada por la Universidad de Warwick a partir de los datos espectroscópicos y fotométricos de GAIA, el Dark Energy Survey y el instrumento X-Shooter del Observatorio Europeo Austral. De este modo, los expertos han podido calcular cuánto tiempo lleva enfriándose su estrella. Pero, tal vez, convenga empezar por el principio y explicar qué es una enana blanca.

Tamaños y colores

Si nos adentramos en el mundo de la astronomía encontraremos, rápidamente, que los expertos y aficionados se refieren a las estrellas por colores y tamaños. Simplificándolo mucho y dejando otros detalles de lado, estas son dos de las características principales y, gracias a ellas, podemos sacar conclusiones sobre el momento en que se encuentran dentro de su “vida” estelar. Para comprenderlo de una manera superficial, podemos imaginar las estrellas como reactores nucleares descomunales que fusionan elementos en su interior, juntando átomos de hidrógeno para formar elementos más pesados, como el helio. Esta energía debería hacer que la estrella se expandiera, pero su propia masa, por efecto de la gravedad, la contiene, cerrándola sobre sí misma, como si estuviera en un constante pulso entre la gravedad y las reacciones nucleares de su núcleo.

No obstante, a medida que se va agotando el hidrógeno, la fusión nuclear va siendo más complicada y la gravedad comienza a ganar el pulso. La estrella se va enfriando y encoge de tamaño, contrayéndose sobre sí misma. Si la estrella tenía menos de 10 masas solares, no dará lugar a un agujero negro ni a una estrella de neutrones, el colapso se detendrá antes, cuando sea una enana blanca. A su vez, esta enana blanca continuará enfriándose con el tiempo y esa es la situación en la que se encontraba WDJ2147-4035 hace 90 años, cuando salió de ella la luz que ahora estamos recibiendo.

¿Y esto para qué?

Una de las líneas de investigación que se abren consiste en analizar la naturaleza de esos planetas tan antiguos. El universo en el que nacieron era muy distinto, con menos metales de los que encontramos en el presente, cuando las estrellas han tenido miles de millones de años para producirlos. Era un universo más gaseoso y, gracias a la luz que emite la estrella a medida que caen en ella fragmentos de sus planetas, los investigadores pueden calcular la abundancia de distintos elementos en este nuevo sistema solar. En concreto, les permite calcular la velocidad a la que se hunden estos fragmentos y, de ese modo, retroceder en el tiempo para comprender la evolución del sistema planetario.

De hecho, así es como los investigadores han descubierto que los planetas en torno a WDJ2147-4035 tenían una gran cantidad de litio y potasio, una diferencia notable respecto a nuestro sistema solar. Este detalle convierte a WDJ2147-4035, no solo en la estrella muerta más antigua con un sistema planetario evolucionado a su alrededor, sino en la enana blanca contaminada por metales más antigua que conocemos.

QUE NO TE LA CUELEN:

• A pesar de lo mucho que nos gusta hablar de agujeros negros, se calcula que el 97% de las estrellas de nuestra galaxia terminarán su vida como enanas blancas.

REFERENCIAS (MLA):

• “Spectral analysis of ultra-cool white dwarfs polluted by planetary debris”. Abbigail Elms, et al. Oxford University Press 10.1093/mnras/stac2908