Enanas blancas en colisión pueden imitar a las supernovas usadas para medir distancias astronómicas

Supernova
En las densas vecindades del espacio, dos densos remanentes estelares conocidos como enanas blancas pueden colisionar de vez en cuando. Tal colisión, de acuerdo a un reciente modelo por ordenador, podría imitar las propiedades de supernovas generadas por medios más convencionales. Crédito: James Guillochon, UCSC

Una nueva forma de detonar las supernovas “candelas estándar” de tipo Ia lía aún más sus orígenes.

Las explosiones estelares conocidas como supernovas de tipo Ia han mostrado ser de un valor incalculable para los astrofísicos como marcadores de distancias cósmicas. Su brillo y consistencia en las propiedades observadas permiten a los astrónomos usarlas como “candelas estándar” para determinar distancias a objetos en el cielo. Hace apenas una década las supernovas de tipo Ia asumieron protagonismo cuando los investigadores las aprovecharon como prueba de que el universo estaba acelerando su expansión bajo el empuje de una influencia anteriormente desconocida llamada energía oscura.

Pero los mecanismos de formación de las supernovas de tipo Ia aún no se comprender bien, y una nueva simulación sugiere que una variedad de escenarios podrían llevar a estos eventos, los cuales explotan con una fuerza estimada de 1028 megatones — más de mil millones de veces el brillo del Sol. El modelo estándar mantiene que una enana blanca – un denso y encogido remanente de una estrella que ha agotado su combustible – crece más allá de su masa sostenible (aproximadamente 1,4 veces la masa del Sol) acretando materia desde un vecino estelar o fusionándose con una enana blanca co-orbital. El resultado es una reacción nuclear desbocada que enciende la anteriormente tenue supernova en un destello de radiación que puede verse a miles de millones de años luz a lo largo del universo. El uso de supernovas como candelas estándar depende en parte de la suposición de que una cantidad aproximadamente igual de combustible se consume en cada evento.

En un artículo publicado en el ejemplar del 10 de noviembre de la revista Astrophysical Journal Letters, un grupo de investigadores propone una adición a la familia de los progenitores de tipo Ia. Más que una transferencia de masa o una fusión directa entre un par de estrellas fijas en una danza orbital, dos enanas blancas no ligadas que residan en la misma agrupación estelar densa podrían colisionar de frente. La onda del impacto, de acuerdo con las simulaciones por supercomputador del equipo, podría disparar una reacción termonuclear que imite a las supernovas de tipo Ia más tradicionales pero pueden quemar más combustible del que se consume en un evento estándar de 1,4 masas solares. Algunos escenarios de fusión de binarias también han estado implicados en explosiones gigantes de tipo Ia, y tales variaciones en las condiciones iniciales de la supernova podrían complicar su uso en el futuro como medidas de distancia de alta precisión.

El coautor del estudio Enrico Ramirez-Ruiz, astrofísico de la Universidad de California en Santa Cruz, señala que en algunas regiones del espacio, tales como los cúmulos globulares, la densidad de población estelar es aproximadamente un millón de veces mayor que en entornos relativamente vacíos como nuestro Sistema Solar. “La densidad de enanas blancas en los núcleos de cúmulos globulares podría ser muy alta”, comenta, “por lo que la probabilidad de que interaccionen entre sí en una colisión no es despreciable”.

Ramirez-Ruiz y sus coautores son cautelosos en sus afirmaciones de la contribución de su mecanismo propuesto a la suma del total de supernovas tipo Ia observadas, estimando que la colisión de enanas blancas probablemente cuenta con una de cada cien explosiones o menos. “No obstante, es intrigante”, dice el astrónomo Douglas Leonard de la Universidad Estatal de San Diego, quien no contribuyó en el estudio.

“Las supernovas de tipo Ia son objetos observacionalmente apasionantes para la cosmología y la medida de distancias, y el avergonzante secretito es que aún no sabemos realmente qué está estallando”, dice Leonard. La creencia más extendida es que las enanas blancas están en el corazón del evento, pero los mecanismos mediante los cuales los restos estelares se encienden permanece como una cuestión abierta. “Es un gran momento para ser teórico”, añade. “Si puedes imaginar alguna forma inteligente de lograr que estallen, todas las apuestas estarán sobre la mesa, y puede que la tuya sea la buena”.

Cuantas más explosiones estelares se estudian en detalle, señala, más diversidad revelan y más caminos parecen llevar a las supernovas de tipo Ia. “Puede haber muchas formas distintas en las que puedes llegar a que una enana blanca estalle, y esta parece ciertamente razonable”, dice Leonard.

Ramirez-Ruiz señala que a pesar de la baja proporción de abundancia estimada para las supernovas inducidas por colisión, los estudios a gran escala del cielo en los próximos años pueden localizar cientos de miles de eventos de tipo Ia, incluyendo cientas de nuevas variedades anualmente. “Una vez que tienes ese gran númoer de supernovas de tipo Ia que estás recopilando para hacer cosmología, cómo de estándar es tu modelo dependerá de si otros canales contaminan tu muestra”, señala.



Autor: John Matson
Fecha Original: 9 de noviembre de 2009
Enlace Original

Comparte:
  • Print
  • Digg
  • StumbleUpon
  • del.icio.us
  • Facebook
  • Twitter
  • Google Bookmarks
  • Bitacoras.com
  • Identi.ca
  • LinkedIn
  • Meneame
  • Netvibes
  • Orkut
  • PDF
  • Reddit
  • Tumblr
  • Wikio

Like This Post? Share It

Deja un comentario

Tu dirección de correo electrónico no será publicada. Los campos necesarios están marcados *