Una hipótesis sobre las primeras novas explica un misterio de los meteoritos

PPara los astrónomos la frase "somos polvo de estrellas" tiene un sentido tan literal que se preguntan ¿de qué estrellas exactamente? Casi todos los elementos químicos en el universo -excepto unos pocos originados en el Big Bang y poco después- han sido fabricados por las estrellas y reinyectados al espacio interestelar de forma suave o mediante explosiones termonucleares. Cuanto más energética es la explosión, más variada es la paleta química que se genera.

Se conocen diversos tipos de explosiones termonucleares estelares, como las supernovas o las novas clásicas. Un grupo español propone ahora un nuevo tipo de explosión a medio camino entre novas y supernovas: las novas primordiales. Serían las novas de la primera generación de estrellas formadas tras el Big Bang. Con esta propuesta cambia el tipo de elementos químicos 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 José, de la Universidad Politécnica de Cataluña (UPC).

Las novas son explosiones modestas en sistemas compuestos por una enana blanca y una estrella compañera. La enana blanca va absorbiendo materia de su compañera hasta que se produce la explosión. Hasta ahora, en los modelos de nova siempre se había supuesto que tanto la enana blanca como la compañera eran de una generación similar a la del Sol, y por tanto de composición parecida.

La composición química de una estrella varía según cuándo se ha formado ésta; poco después del Big Bang, el material disponible para hacer estrellas era fundamentalmente hidrógeno y helio, pero con el tiempo las propias estrellas produjeron otros elementos y el gas interestelar -materia prima para hacer más estrellas- se enriqueció: la química de las estrellas formadas más tarde es mucho más variada.

José y sus colegas Enrique García-Berro (UPC), Margarita Hernanz (CSIC) y Pilar Gil (UPC) se preguntaron cómo serían las novas en las primeras estrellas formadas en el universo, unos 200 millones de años después del Big Bang. Tras elaborar varios modelos concluyeron que las novas primordiales deben ser al menos 10 veces más energéticas que las clásicas. La razón es que, por la distinta composición química de la estrella, en una enana blanca primitiva debe acumularse mucho más material para que se produzca la explosión. Y más material implica una explosión más energética.

Del calcio al titanio

Como la energía es mayor, también los elementos químicos que se generan en las novas primordiales son distintos. En una nova normal se sintetizan elementos hasta el calcio; en una primordial se llega más allá en la tabla periódica, hasta el cinc.

Para los autores, las novas primordiales permitirían explicar el origen de cierto tipo de granos microscópicos 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 además titanio, cuya síntesis requiere de una explosión más energética que una nova convencional. Además, el pasado mayo se anunció en Nature la detección de una explosión de energía justamente a medio camino entre novas y supernovas. José, cuya propuesta es anterior a esta detección, cree que podría ser un ejemplo de nova primordial.