Truco o trato con las siete enanas blancas

En el espíritu de Halloween, hacemos una visita a los muertos cósmicos, esas pequeñas estrellas que deberían desvanecerse pero que siempre parecen estar causando problemas.

Sirius B, escondido cerca de Sirius en la posición de las 11 en punto, es la enana blanca más brillante y cercana.
Gabriela y Fabio Carvalho

Mientras sumerjo una cucharadita en el tarro de azúcar para endulzar mi té todas las mañanas, recuerdo cuán pesada sería la carga si intentara recoger una cucharada de enana blanca. ¡Solo unas 5 toneladas! Una persona de 150 libras (68 kilogramos) en la Tierra pesaría 50 millones de libras (22, 7 millones de kg) en la superficie de una enana blanca, un lugar donde "Estoy enamorado de ti" adquiere un significado completamente diferente.

Las enanas blancas son criaturas realmente asombrosas. Tan masivos como el Sol pero un millón de veces más densos y mucho más calientes, empaquetan su masa en pequeñas esferas tan grandes como la Tierra. A pesar del brillo intrínseco y la temperatura de un enano alrededor de 180, 000 ° F (~ 100, 000 ° C), ni uno solo es visible a simple vista.

La Tierra en comparación con algunas de las estrellas enanas blancas más conocidas: Sirio B, el compañero de Sirio; Procyon B; y la estrella de Van Maanen. Si bien son del tamaño de la Tierra, son extremadamente masivos. Sirio B es ligeramente más pequeño que la Tierra pero tan masivo como el Sol.
Bob King

Con una magnitud de 8.4, Sirius B, el compañero de Sirius, es la enana blanca más brillante, pero el resplandor de Sirius de magnitud 1.46 hace que sea un desafío verlo. En cambio, la mayoría de nosotros nos dirigimos a Omicron 2 Eridani B, (también conocido como 40 Eridani B o Keid) para nuestro primer vistazo a una de estas estrellas compactas. Con una magnitud de 9.5, forma parte de un encantador sistema triple para telescopios pequeños. Si nunca has tenido el placer, comienza aquí.

La nebulosa planetaria también proporciona un terreno fértil para la caza de enanas blancas. Uno brilla en el centro de cada una de estas gemas hinchadas, sus formas energizadas en visibilidad por la poderosa luz ultravioleta de la estrella. Con algunas excepciones, estas estrellas centrales a menudo están envueltas en nebulosidad y bastante débiles.

Convertirse en una enana blanca es la etapa final para las estrellas de masa intermedia como el Sol. Después de quemar hidrógeno y luego helio como si no hubiera un mañana, el Sol se quedará con un núcleo de carbono-oxígeno no quemable en aproximadamente 5 mil millones de años. Sin el calor de la fusión nuclear para empujar contra el aplastamiento de la gravedad, se contraerá hasta que los electrones alrededor de sus átomos se presionen en el espacio más estrecho posible. El espacio entre los electrones en órbita y el núcleo atómico mantiene la materia relativamente ligera y esponjosa. Deshágase de él, y puede empacar cosas muy apretadas. Es por eso que las enanas blancas son tan increíblemente densas. Solo la presión de los electrones que chocan contra otros electrones evita que se colapsen más.

Omicron 2 Eridani B (40 Eridani B), parte de un sistema triple, es una de las enanas blancas más fáciles de ver. La mitad de masivo que el Sol, es el núcleo de carbono-oxígeno de una antigua estrella similar al Sol. Está orbitada por una compañera enana roja de 11a magnitud etiquetada C. Ambos rodean A, una enana naranja más masiva. El norte está arriba. Haga clic aquí para ver un mapa del buscador.
Bob King

Como ya no fusionan los átomos como combustible, las enanas blancas se consideran estrellas muertas. Todavía están increíblemente calientes, pero irradian constantemente su calor como lo hace el quemador de su estufa, ya que se enfría después de apagarse. En un billón de años o más, una enana blanca se enfría para convertirse en una enana negra teórica. Teórico porque el universo aún es demasiado joven para que cualquier enana blanca se desvanezca de la escena.

Pero no piense que estar muerto significa que las enanas blancas no pueden meterse en problemas. En el proceso de convertirse en una, una estrella similar al Sol arroja gran parte de su masa a través de vientos estelares racheados, que a su vez se convierten en el forraje de las nebulosas planetarias.

Una enana blanca emparejada con otra estrella en un sistema binario cercano puede eliminar los gases de su compañero y luego comprimir y recalentar el material hasta que detone en una explosión de nova. Si el enano es demasiado codicioso y supera su límite de peso (1, 4 veces la masa del Sol), se produce una explosión explosiva y la estrella explota como una supernova. En las estrellas variables cataclísmicas, mejor conocidas como novas enanas, los cambios en el flujo de material del compañero al enano crean una fricción que provoca repetidos "estallidos" de radiación.

Las estrellas de baja masa (menos de 8 masas solares) como el Sol evolucionan a gigantes rojas antes de desprenderse de sus atmósferas. El núcleo anterior, ahora colapsado, comprimido y extremadamente caliente, se convierte en una enana blanca. La radiación UV del enano excita la atmósfera anterior, haciendo que brille como una nebulosa planetaria.
NASA

Como nosotros, las enanas blancas se niegan a morir. Para celebrar su tenacidad, aquí hay siete para su disfrute visual, uno en el centro de una nebulosa planetaria de caída familiar y seis enanos post-planetarios, desnudos desnudos. Todos son de magnitud 13.4 o más brillante. Seleccioné mi lista del extenso Catálogo de Enanas Blancas de Villanova e incluí solo el más brillante de la temporada. Edité esa lista a enanos más brillantes cerca de estrellas relativamente brillantes para que encontrarlos sea relativamente fácil. Estos no son objetos extendidos, por lo que requieren un poco más de esfuerzo para localizarlos. Si te enamoras de estas extrañas estrellas, mira mi lista más larga.

Comenzamos con la nebulosa planetaria NGC 246, que culmina en el oeste de Cetus alrededor de las 11 en punto hora local a principios de noviembre. También conocida como la Nebulosa del Cráneo, es brillante a octava magnitud con una forma ovalada llamativa y moteada de 3.8 '(minutos de arco) de ancho. Varias estrellas en primer plano son visibles a través de la nebulosa y a lo largo de su borde, pero justo en el centro no se puede perder la estrella central de magnitud 11.9, una enana blanca fácil para alcances tan pequeños como 4.5 pulgadas. Los observadores con telescopios más grandes en buen estado pueden ver su compañero enano rojo de 14.4 grados de magnitud 3.8 'hacia el sureste.

Este mapa muestra el Cetus occidental con estrellas de magnitud 8. El norte está arriba, tanto en el mapa como en la foto (recuadro) de la nebulosa.
Stellarium / Goran Nilssen y el Telescopio Liverpool / CC BY-SA 4.0

La estrella de Van Maanen es el siguiente enano más familiar después de Sirio B y Omicron 2 Eridani B. Ubicado a solo 14.1 años luz de distancia, fue descubierto por Adrian Van Maanen en 1917. El brillo de Van Maanen es de magnitud +12.4 - dentro del rango de 4.5 -inch telescope - y tiene un movimiento propio alto de 3 ″ (segundos de arco) por año.

Este gráfico muestra la ubicación de una de las enanas blancas más brillantes, la Estrella de Van Maanen en Piscis, también conocida como WD0046 + 051 del Catálogo de Villanova. Cada una de las cartas para los objetivos más débiles presenta una o dos estrellas brillantes para orientarse, con estrellas trazadas a una magnitud 13. El norte está arriba en este y en todos los mapas, y la RA y diciembre de la estrella se imprimen en el cuadro negro. Haga clic en la imagen para la versión grande, luego haga clic con el botón derecho para guardar e imprimir para usar en el telescopio.
Mapa: Bob King; Fuente: Stellarium

Haga clic en este amplio cuadro para identificar las brillantes estrellas de campo que aparecen en cada uno de los mapas detallados a continuación para ayudarlo a comenzar su salto hacia nuestros cuatro enanos más débiles.
Stellarium

Aquí hay cuatro enanas blancas bastante menos famosas pero no menos brillantes en el cielo de otoño, que van desde magnitud 10.5 a 12.7:

  • WD2032 + 248, magnitud 11.5 en Vulpecula
  • WD2055 + 221, mag. 12 en Vulpecula
  • WD2148 + 286, mag. 10, 5 en Pegaso
  • WD2149 + 021, mag. 12.7 en Pegaso

He oído que en Halloween los espíritus de los muertos regresan para perseguir a los vivos. Lo mismo podría decirse de las enanas blancas, que han pasado y aún se insinúan en la urdimbre y la trama del cosmos.