Explosión termonuclear lanza una insolita estrella a través de la galaxia

explosion termonuclear lanza una extrana estrella a traves de la galaxia
explosion termonuclear lanza una extrana estrella a traves de la galaxia

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Una estrella ha sido descubierta a toda velocidad por la Vía Láctea, y es tan insolita que los astrónomos solo pueden concluir que fue expulsada durante un suceso de supernova muy extraño.

La estrella, una enana blanca a unos 1.430 años luz de separación llamada SDSS J1240+6710, y apodada Dox, está avanzando a 250 kilómetros por segundo, en contra de la dirección del giro de la galaxia. Pero eso no es lo que tiene de raro.

La composición química de Dox es exageradamente extraño, tan extraño, que sugiere que la estrella fue lanzada a alta velocidad por un tipo de explosión de supernova que jamás habíamos observado anteriormente.

Las enanas blancas son lo que queda cuando una estrella de baja masa, hasta unas ocho veces la masa del Sol, llega al final de su vida útil, quedando sin material para fusionarse en su núcleo.

Las enanas blancas solitarias, como lo será nuestro Sol, volarán la mayor parte de su masa anteriormente de que el núcleo se derrumbe sobre sí mismo en un objeto de menos de 1.4 masas solares. Esta es la masa máxima para una enana blanca estable.

Estas solitarias estrellas enanas blancas no se convertirán en supernovas, sencillamente continuarán siendo enanas blancas, enfriándose lentamente durante miles de millones de años. Su química se entiende gran cantidad bien, y la mayor parte tiene atmósferas compuestas principalmente de hidrógeno y helio, al lado con un poco de carbono y oxígeno.

En 2015, en cambio, los astrónomos desvelaron Dox , una estrella enana blanca inusualmente baja en masa, mas o menos del 40 por ciento de la masa del Sol. El examen espectroscópico declaró que su atmósfera era oxígeno casi puro, con rastros de magnesio, neón y silicio, sin rastros de hidrógeno o helio.

evidentemente, esto justificó una mirada más proxima, por lo que un equipo de astrónomos guiado por el físico Boris Gänsicke de la University of Warwick en el Reino Unido cogió sus propias observaciones espectroscópicas utilizando el Telescopio Espacial Hubble.

Lo que encontraron fue incluso más peculiar. La atmósfera de Dox además contenía trazas de carbono, sodio y aluminio. Todos estos elementos se producen durante las reacciones termonucleares iniciales de una explosión de supernova.

Crédito: kovandzhiev / Pixabay

Pero los elementos más pesados ​​que se forjan a partir de estos elementos más ligeros durante las etapas posteriores de una supernova (los elementos del «grupo de hierro», hierro, níquel, cromo y manganeso) además faltaban por completo. Como si la supernova comenzara y despues se hubiera extinguido.

Cuando el equipo calculó la velocidad de la estrella, desvelaron qué tan veloz zumbaba a través de la galaxia y las piezas cayeron en su lugar.

Gänsicke dijo en un comunicado:

“Esta estrella es única porque tiene todas las propiedades clave de una enana blanca, pero tiene una velocidad muy alta y abundancias inusuales que no tienen sentido cuando se combina con su baja masa. Tiene una composición química que es la huella digital de la combustión nuclear, una masa baja y una velocidad muy alta: todos estos hechos implican que debe provenir de algún tipo de sistema binario próximo y que debe haber soportado una ignición termonuclear. Habría sido un tipo de supernova, pero de un tipo que no hemos observado anteriormente”.

Gran cantidad estrellas en el Cosmos están en pares binarios, encerradas en una órbita mutua proxima, y así es como podemos obtener una supernova enana blanca. Si al menos una de los astros es una enana blanca, y extrae material de su estrella compañera, puede acumular muy material para mantenerse estable, lo que resulta en una explosión de supernova.

El equipo estima que este proceso empezó, pero el encendido termonuclear y la posterior eyección de masa fueron suficientes para interrumpir la órbita binaria, enviando a ambas estrellas a volar en direcciones opuestas.

Crédito:  / Pixabay

Gänsicke manifestó en un comunicado:

“Si era un binario estrecho y se sometió a una ignición termonuclear, expulsando la mayoría de su masa, tienes las circunstancias para producir una enana blanca de baja masa y realizar que vuele con su velocidad orbital”.

Las supernovas binarias enanas blancas son algunas de las más estudiadas en el Cosmos. Se llaman supernovas Tipo Ia, y su brillo absoluto bien caracterizado las convierte en una herramienta increíblemente útil para calcular distancias cósmicas.

Permanecen en el firmamento durante algún tiempo, primero se iluminan durante unos meses a medida que la estrella explota, luego se esfuman gradualmente durante unos años. Esa luz residual funciona con níquel radioactivo, y la carencia de ella en el fallido «kaboom» de Dox podría aclarar cómo podríamos haberla perdido.

La supernova parcial habría sido solo un breve flash, un suceso que es sencillo pasar por alto si no lo nos encontramos viendo, y en este suceso, uno que resalta lo poco que conocemos sobre cómo mueren los astros.

Gänsicke manifestó:

“Actualmente estamos descubriendo que hay distintas tipos de enanas blancas que sobreviven a las supernovas en distintas circunstancias y, utilizando las composiciones, masas y velocidades que poseen, podemos definir qué tipo de supernova han soportado. Nitidamente existe un zoológico completo por ahí. Investigar a los supervivientes de supernovas en nuestra Vía Láctea nos ayudará a entender la miríada de supernovas que vemos que se disparan en diferentes galaxias”.

Los descubrimientos de la investigación han sido publicado en Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

Fuente: University of Warwick / Science Alert