Las estrellas enanas blancas y el límite de Chandrasekhar
En su canción “Farmer’s Almanac”, Johnny Cash explicaba que
Dios nos dio la oscuridad para que pudiésemos ver las estrellas. Sin embargo,
entre las estrellas más difíciles de encontrar están las que presentan el
especial estado de muerte estelar llamado enana blanca.
La mayor parte de las estrellas, por ejemplo, nuestro Sol,
terminan su vida como densas enanas blancas. En la Tierra, una cucharadita de
materia procedente de una enana blanca pesaría varias toneladas.
Los científicos sospecharon por primera vez de la existencia
de las enanas blancas en 1844, cuando se descubrió que Sirio, la estrella más
brillante del cielo del norte, bailaba de un lado a otro como si algún vecino
celestial, demasiado oscuro como para que lo viésemos, tirara de ella.
Esta estrella vecina se observó por fin en 1862, y parecía,
sorprendentemente, más pequeña que la Tierra pero más masiva que el Sol. Las
enanas blancas, todavía calientes, son el resultado del colapso de las
estrellas moribundas que ya han consumido todo su combustible nuclear.
Las enanas blancas no rotatorias tienen una masa máxima que
es 1.4 veces la masa del Sol, una cifra que calculó en 1931 el joven
Subrahmanyan Chandrasekhar en un barco que lo llevaba desde la India a
Inglaterra para comenzar un posgrado en la universidad de Cambridge. Cuando las
estrellas pequeñas o intermedias empiezan a colapsarse, sus electrones se
aplastan unos contra otros y alcanzan un estado en el que la densidad ya no
puede aumentar debido al principio de exclusión de Pauli, que crea una presión
de degeneración electrónica hacia el exterior.
Sin embargo, cuando se supera la
masa solar en 1.4 veces, esta degeneración electrónica ya no es capaz de
contrarrestar la aplastante fuerza gravitatoria, y la estrella continúa su
colapso (hasta convertirse, por ejemplo, en una estrella de neutrones) o elimina
el exceso de masa más allá de su superficie en una explosión de supernova.
Chandrasekhar ganó el premio Nobel en 1983 por sus estudios acerca de la
evolución estelar.
Las enanas blancas se enfrían y dejan de ser visibles
después de miles de millones de años: se convierten en enanas negras. Las
enanas blancas empiezan siendo plasma, pero se ha predicho que en etapas más
avanzadas de enfriamiento muchas parecerán, desde el punto de vista
estructural, a cristales gigantes.
