Se revela el misterio: Astrofísicos descubren el mecanismo que genera el campo magnético en enanas blancas en sistemas binarios

Esta investigación demuestra que, a veces, mecanismos muy similares pueden funcionar en objetos astronómicos muy diferentes.

Uno de los fenómenos más llamativos en astrofísica es la presencia de campos magnéticos. Al igual que la Tierra, las estrellas y los remanentes estelares como las enanas blancas, tienen uno.

Se sabe que los campos magnéticos de las enanas blancas pueden ser un millón de veces más fuertes que el terrestre. Sin embargo, su origen ha sido un misterio desde el descubrimiento de la primera enana blanca magnética en los años 70. Se han propuesto varias teorías, pero ninguna de ellas ha podido explicar las diferentes tasas de aparición de las enanas blancas magnéticas, tanto como estrellas individuales como en diferentes entornos de estrellas binarias.

Esta incertidumbre podría estar resuelta gracias a una investigación realizada por un equipo internacional de astrofísicos, dirigido por el subdirector del Núcleo Milenio de Formación Planetaria Matthias Schreiber. El equipo demostró que un mecanismo de dinamo similar al que genera los campos magnéticos en la Tierra y en los otros planetas, puede funcionar en las enanas blancas, y producir campos mucho más fuertes. Esta investigación fue publicada hoy en la prestigiosa revista científica Nature Astronomy.

En este mecanismo dínamo, el campo magnético es generado por corrientes eléctricas debido al movimiento de las corrientes de convección. Estas corrientes de convección son causadas por el calor que escapa del núcleo.

“El ingrediente principal de la dinamo es un núcleo sólido rodeado de un manto convectivo -en el caso de la Tierra, es un núcleo de hierro sólido rodeado de hierro líquido convectivo-. En las enanas blancas se produce una situación similar cuando se han enfriado lo suficiente”, explica Matthias Schreiber, quien también es académico del Departamento de Física de la Universidad Técnica Federico Santa María.

Crédito: Paula Zorzi

El astrofísico explica que al inicio, luego de que la estrella ha expulsado su envoltura, la enana blanca, compuesta de carbono y oxígeno líquidos, está muy caliente. Sin embargo, cuando se ha enfriado comienza a cristalizarse en el centro y la configuración se vuelve similar a la terrestre: un núcleo sólido rodeado de un líquido convectivo. “Como las velocidades en el líquido pueden llegar a ser mucho mayores en las enanas blancas que en la Tierra, los campos generados son mucho más fuertes. Este mecanismo de dinamo puede explicar las tasas de aparición de enanas blancas

fuertemente magnéticas en muchos contextos diferentes, especialmente en enanas blancas en estrellas binarias”, indica.

De esta forma, esta investigación podría resolver un problema de hace décadas. “La belleza de nuestra idea es que el mecanismo de generación del campo magnético es el mismo que en los planetas. Y aquí es donde la naturaleza del Núcleo Milenio de Formación Planetaria NPF juega un papel importante: como el NPF cubre la ciencia planetaria en contextos muy diferentes, trabajos interdisciplinarios como éste se hacen posibles”, destaca Schreiber.

“Esta investigación explica cómo se generan los campos magnéticos en enanas blancas y porqué estos campos magnéticos son mucho más fuertes que los terrestres, a pesar de tener un tamaño similar a la Tierra. Creo que es un buen ejemplo de cómo un equipo interdisciplinario puede resolver problemas con los que los especialistas en sólo un área habrían tenido dificultades”, agrega.

Los pasos a seguir en esta investigación, indica el astrofísico, son realizar un modelo más detallado del mecanismo de dinamo y probar observacionalmente las predicciones adicionales de este modelo.

Crédito imagen: Paula Zorzi

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