Ago 26, 2012
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Descubren una supernova termonuclear de un solo ‘progenitor’

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Un estudio llevado a cabo por un equipo internacional de astrónomos ha determinado que, al menos algunas supernovas termonucleares (tipo Ia), provienen de una nova recurrente. Según han señalado los expertos, los resultados de este trabajo, publicado en ‘Science’, «son sorprendentes», ya que la evidencia anterior apuntaba a la fusión de dos estrellas enanas blancas como el origen de este tipo de supernovas.

Además, este hallazgo podría tener implicaciones para la comprensión de las diferencias observadas en estas explosiones estelares, que han sido utilizadas para revelar la presencia de la energía oscura.

La supernova PTF 11kx (en la imagen se muestra como el punto azul sobre la galaxia) fue descubierta por la iniciativa de observación PTF (Palomar Transient Factory) en una galaxia a 600 millones años luz de distancia -relativamente cerca en términos astronómicos pero, como todas las supernovas de tipo Ia, demasiado lejos para distinguir sus detalles.

Sin embargo, los astrónomos pudieron discernir que la supernova se encontraba rodeada por capas de gas, algunas con hidrógeno desechado de anteriores explosiones de novas -explosiones débiles frecuentes que no destruyen la estrella. Aunque se habían observado anteriormente capas de gas similares en varias supernovas de tipo Ia, su origen fue objeto de debate -algunos astrónomos ni siquiera creían que el material estuviese cerca de la supernova.

Pero PTF 11kx es diferente. El gas que la rodea se mueve de una forma demasiado lenta para ser de la supernova, pero demasiado rápido para ser un viento estelar típico. Uno de los autores del trabajo, Lars Bildsten, ha desarrollado la hipótesis de que el material se originó a partir de la explosión anterior de una nova, y que se había ralentizado al chocar con el viento de la estrella gigante roja.

Los cálculos mostraron que esta hipótesis es plausible, ya que el material se trasladó a dos velocidades diferentes, exactamente como se esperaba. El material expulsado más lejano habría ido disminuyendo desde hace décadas, mientras que el material interior tendría menos tiempo para frenar.

Si este fuera el caso, el material expulsado rápidamente de la supernova debería haber colisionado con el material de la nova, unos dos meses después de la explosión: y esto es exactamente lo que pasó -era imposible dudar de que este gas estaba cerca de la supernova.

«Esta es la supernova más emocionante que he estudiado», ha explicado el autor principal, Ben Dilday, que ha apuntado que, «durante varios meses, casi todas las observaciones realizadas mostraron algo nuevo que nunca se había visto».

El equipo se convenció aún más de la hipótesis de la nova por su similitud con RS Ophiuchi, una nova recurrente de la Vía Láctea. A diferencia de las supernovas distantes, RS Oph está tan cerca, que sus propiedades son conocidas: es una enana blanca compacta en la órbita de una estrella gigante roja. El material que está siendo expulsado de la gigante roja está aterrizando en la enana blanca y, como el material se acumula, periódicamente estalla como una explosión nova -RS Oph experimenta estas explosiones cada 20 años.

No obstante, los estudios teóricos indican que las enanas blancas pierden más masa en una explosión nova de la que ganan gracias a la gigante roja; dado que una supernova de tipo Ia tiene lugar cuando la enana blanca crece hasta su límite, muchos astrónomos concluyeron que las novas no podían producir supernovas de tipo Ia. Este nuevo estudio es la primera evidencia observacional de que esto sí es posible.

Por otro lado, las novas no pueden explicar el origen de todas las supernovas. El equipo del PTF, anteriormente, ya había mostrado que la SN 2011fe, la supernova de tipo Ia más cercana, no podía ser una nova del tipo de PTF 11kx.

Aunque se espera que cualquier gigante roja en un sistema binario sobreviva a la explosión de una enana blanca, un estudio reciente no descubrió ningún sobreviviente en un remanente cercano de supernova, y llegó a la conclusión de que debe haber sido causado por la fusión de dos enanas blancas. Por último, otros estudios mostraron que algunas supernovas son tan brillantes, que casi con toda seguridad son el resultado de la unión de dos enanas blancas.

El segundo autor del estudio, Andy Howell, ha señalado que «es una sorpresa descubrir que las supernovas termonucleares, que parecen todas tan similares, provienen de diferentes tipos de estrellas».

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Ciencia

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