Algunas enanas blancas muestran fuertes campos magnéticos en sus superficies, pero hasta ahora no se ha comprendido completamente su origen. Un nuevo estudio encuentra que el magnetismo no es una característica tardía de estas estrellas, sino algo que se remonta mucho antes en su evolución.
En una investigación publicada en Astronomy & Astrophysics, un equipo conecta los campos magnéticos observados en las superficies de las enanas blancas con campos magnéticos en el interior de las gigantes rojas, una fase anterior de esas mismas estrellas.
Utilizando observaciones de ambas etapas, el modelo muestra cómo estos campos internos pueden persistir en el tiempo y sólo volverse visibles después de que la estrella se deshace de sus capas externas, una estructura de larga duración conocida como “campo fósil”.
Al vincular observaciones desde diferentes puntos de la vida de una estrella, el trabajo ofrece una imagen más clara de cómo se desarrolla el magnetismo estelar y plantea nuevas preguntas sobre estrellas como nuestro Sol.
“El campo magnético en una estrella es importante para determinar cómo funciona la estrella en su interior y cuánto tiempo vive y evoluciona”, dijo el autor principal, Lukas Einramhof, en un comunicado de prensa.
Cómo se conectan los campos magnéticos en enanas blancas y gigantes rojas
Las enanas blancas se forman después de que las estrellas se quedan sin combustible y colapsan en restos densos y enfriados. Muchas de ellas muestran campos magnéticos en sus superficies, y esos campos aparecen con mayor frecuencia en las enanas blancas más antiguas. Por sí solas, esas observaciones han sido difíciles de explicar.
En una etapa anterior, las estrellas se expanden hasta convertirse en gigantes rojas antes de desprenderse de sus capas exteriores. En los últimos años, los astrónomos han encontrado evidencia de campos magnéticos dentro de estas gigantes rojas utilizando la astrosismología, un método que rastrea vibraciones estelares sutiles, a menudo descritas como terremotos estelares, para sondear la estructura interna. Hasta ese momento, esas mediciones internas y el magnetismo superficial observado en las enanas blancas no habían estado claramente relacionados.
“Dado que una enana blanca es el núcleo expuesto de una gigante roja que se ha desprendido de sus capas exteriores, estas diferentes observaciones examinan esencialmente la misma región del interior de una estrella en diferentes etapas evolutivas”, explicó Einramhof en el comunicado de prensa.
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Campos magnéticos que se forman temprano y persisten durante la vida de una estrella
Para cerrar esa brecha, los investigadores revisaron la idea del campo fósil, que propone que los campos magnéticos se forman temprano en la vida de una estrella y permanecen estables durante largos períodos de tiempo.
La evolución de una estrella puede cambiar el campo magnético.
(Crédito de la imagen: © Lukas Einramhof | ISTA)
Su modelo muestra que esta explicación puede explicar ambos conjuntos de observaciones, pero sólo si el campo magnético se extiende a través de una gran porción del núcleo de la estrella en lugar de limitarse a una pequeña región.
“Sin embargo, esto no significa que las estrellas estén más fuertemente magnetizadas, sólo que los campos magnéticos ya deben alcanzar una porción mayor de su núcleo”, dijo Einramhof.
El equipo también descubrió que estos campos probablemente cambien de forma con el tiempo. En lugar de permanecer concentrados cerca del centro, pueden reorganizarse en estructuras similares a conchas, con un magnetismo más fuerte distribuido a lo largo de una capa dentro de la estrella.
Ese cambio ayuda a explicar cómo los campos magnéticos que alguna vez estuvieron enterrados en lo profundo de una estrella pueden aparecer más tarde en la superficie de una enana blanca.
Qué significa este descubrimiento para el Sol y otras estrellas
Los hallazgos apuntan a la idea más amplia de que el magnetismo puede ser una característica común y duradera de las estrellas, incluso cuando no puede observarse directamente.
Esa posibilidad es especialmente relevante para el Sol. Los científicos aún no saben si su núcleo contiene un campo magnético.
“Estamos prácticamente ciegos a lo que sucede en su centro”, dijo Einramhof en el comunicado.
Si hay campos magnéticos allí, podrían influir en cómo se mueve el material dentro del Sol y en la eficiencia con la que se transporta el hidrógeno al núcleo, un proceso que podría afectar el tiempo que la estrella permanece estable.
Ya se sabe que los campos magnéticos dan forma a la evolución de las estrellas, pero aún no está clara su función completa. Este trabajo indica que pueden estar más extendidos y ser más persistentes de lo que pensaban los investigadores.
“Lo más probable es que todas las estrellas sean magnéticas, pero no siempre podemos detectar este magnetismo”, concluyó Einramhof.
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