Una hip¨®tesis sobre las primeras novas explica un misterio de los meteoritos

PPara los astr¨®nomos la frase "somos polvo de estrellas" tiene un sentido tan literal que se preguntan ?de qu¨¦ estrellas exactamente? Casi todos los elementos qu¨ªmicos en el universo -excepto unos pocos originados en el Big Bang y poco despu¨¦s- han sido fabricados por las estrellas y reinyectados al espacio interestelar de forma suave o mediante explosiones termonucleares. Cuanto m¨¢s energ¨¦tica es la explosi¨®n, m¨¢s variada es la paleta qu¨ªmica que se genera.

Se conocen diversos tipos de explosiones termonucleares estelares, como las supernovas o las novas cl¨¢sicas. Un grupo espa?ol propone ahora un nuevo tipo de explosi¨®n a medio camino entre novas y supernovas: las novas primordiales. Ser¨ªan las novas de la primera generaci¨®n de estrellas formadas tras el Big Bang. Con esta propuesta cambia el tipo de elementos qu¨ªmicos cuyo origen se atribuye a las novas.

El trabajo, que se publica ahora en The Astrophysical Journal Letters, "es el primero sobre las primeras explosiones de novas en el universo primitivo", explica el primer autor, Jordi Jos¨¦, de la Universidad Polit¨¦cnica de Catalu?a (UPC).

Las novas son explosiones modestas en sistemas compuestos por una enana blanca y una estrella compa?era. La enana blanca va absorbiendo materia de su compa?era hasta que se produce la explosi¨®n. Hasta ahora, en los modelos de nova siempre se hab¨ªa supuesto que tanto la enana blanca como la compa?era eran de una generaci¨®n similar a la del Sol, y por tanto de composici¨®n parecida.

La composici¨®n qu¨ªmica de una estrella var¨ªa seg¨²n cu¨¢ndo se ha formado ¨¦sta; poco despu¨¦s del Big Bang, el material disponible para hacer estrellas era fundamentalmente hidr¨®geno y helio, pero con el tiempo las propias estrellas produjeron otros elementos y el gas interestelar -materia prima para hacer m¨¢s estrellas- se enriqueci¨®: la qu¨ªmica de las estrellas formadas m¨¢s tarde es mucho m¨¢s variada.

Jos¨¦ y sus colegas Enrique Garc¨ªa-Berro (UPC), Margarita Hernanz (CSIC) y Pilar Gil (UPC) se preguntaron c¨®mo ser¨ªan las novas en las primeras estrellas formadas en el universo, unos 200 millones de a?os despu¨¦s del Big Bang. Tras elaborar varios modelos concluyeron que las novas primordiales deben ser al menos 10 veces m¨¢s energ¨¦ticas que las cl¨¢sicas. La raz¨®n es que, por la distinta composici¨®n qu¨ªmica de la estrella, en una enana blanca primitiva debe acumularse mucho m¨¢s material para que se produzca la explosi¨®n. Y m¨¢s material implica una explosi¨®n m¨¢s energ¨¦tica.

Del calcio al titanio

Como la energ¨ªa es mayor, tambi¨¦n los elementos qu¨ªmicos que se generan en las novas primordiales son distintos. En una nova normal se sintetizan elementos hasta el calcio; en una primordial se llega m¨¢s all¨¢ en la tabla peri¨®dica, hasta el cinc.

Para los autores, las novas primordiales permitir¨ªan explicar el origen de cierto tipo de granos microsc¨®picos presentes en meteoritos. Se trata de granos con abundancias muy parecidas a las predichas en modelos de novas y, por tanto, probablemente formados en estas explosiones, pero contienen adem¨¢s titanio, cuya s¨ªntesis requiere de una explosi¨®n m¨¢s energ¨¦tica que una nova convencional. Adem¨¢s, el pasado mayo se anunci¨® en Nature la detecci¨®n de una explosi¨®n de energ¨ªa justamente a medio camino entre novas y supernovas. Jos¨¦, cuya propuesta es anterior a esta detecci¨®n, cree que podr¨ªa ser un ejemplo de nova primordial.