Identificada una bomba de relojería estelar

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Estrella vampiro

Usando el Telescopio Muy Grande de ESO y su capacidad para lograr imágenes tan definidas como si se tomasen desde el espacio, los astrónomos de la Universidad de Warwick y de la Universidad de Manchester han realizado la primera película por intervalos de una inusual capa de materia eyectada por una “estrella vampiro”. Ver el video.

La “estrella vampiro”, conocida como V445 en la constelación de Puppis (‘la Popa’), ha estado consumiendo gas de una estrella compañera cercana provocando que sufra una explosión de nova, haciéndose 250 veces más brillante que antes y eyectando una gran cantidad de materia al espacio.

Esto permitió a un equipo de astrónomos, incluyendo a investigadores del Reino Unido de la Universidad de Warwick y la Universidad de Manchester, estudiar V445 Puppis en gran detalle y determinar la distancia y brillo intrínseco del objeto en explosión. El Consejo de Instalaciones Tecnológicas y Científicas patrocina la membresía del Reino Unido en ESO, permitiendo a los astrónomos acceder a sus telescopios para llevar a cabo las investigaciones.

A partir de los hallazgos, en la edición del 20 de noviembre de la revista Astrophysical Journal, parece que este sistema estelar doble es un candidato principal para ser uno de los progenitores buscados desde hace tiempo de las estrellas en explosión conocidas como supernovas de Tipo Ia, críticas para el estudio de la misteriosa energía oscura.

V445 Puppis es la primera, y hasta ahora única, nova que parece no tener hidrógeno. Esto proporciona la primera evidencia de un estallido en la superficie de una enana blanca dominada por el helio. El Dr. Danny Steeghs, de la Universidad de Warwick, uno de los miembros clave del equipo y coautor del artículo dijo: “Esto es crítico, dado que sabemos que las supernovas de Tipo Ia carecen de hidrógeno y la estrella compañera en V445 Pup encaja muy bien también con esta carencia, volcando en lugar de éste, gas de helio en la enana blanca”

El equipo de astrónomos usó el instrumento de óptica adaptativa NACO sobre el Telescopio Muy Grande de ESO para obtener imágenes muy detalladas de V445 Puppis a lo largo de un lapso de tiempo de dos años después del estallido de noviembre de 2000. Las imágenes muestran una capa bipolar, incialmente con una cintura muy estrecha, con lóbulos a cada lado. También se ven dos nudos en ambos extremos de la capa, los cuales parecen moverse a aproximadamente 30 millones de kilómetros por hora. La cobertura – al contrario que en cualquier nova anteriormente observada — se mueve ella misma a 24 millones de kilómetros por hora. Un grueso disco de polvo, el cual debe haber haberse generado durante el último estallido, oscurece las dos estrellas centrales.

“El increíble detalle que podemos ver en escalas tan pequeñas — aproximadamente 100 miliarcosegundos, que es el tamaño aparente de una moneda de un euro vista a unos 40 kilómetros — es sólo posible gracias a la tecnología de óptica adaptativa disponible en telescopios terrestres tales como el VLT de ESO”, añade el Dr. Steeghs.

Una supernova es una forma en la que una estrella puede acabar su vida, estallando en un espectáculo de fuegos artificiales. Una familia de supernovas, conocidas como supernovas de Tipo Ia, son particularmente interesantes para la cosmología dado que pueden usarse como “candelas estándar” para medir distancias en el universo y también pueden usarse para calibrar la expansión acelerada dirigida por la energía oscura.

Las supernovas de Tipo Ia se cree que son el resultado de explosiones de enanas blancas, estrellas muertas súper-densas de aproximadamente el tamaño de la Tierra que una vez fueron el núcleo de estrellas como el Sol y cuyas capas exteriores se han perdido en el espacio.

Una característica que define a las supernovas de Tipo Ia es la falta de evidencias de hidrógeno en la luz que producen, aunque el hidrógeno es el elemento químico más común en el universo. Tales supernovas surgieron muy probablemente en sistemas compuestos por dos estrellas, una de elas mismas siendo una enana blanca. Cuando tales enanas blancas, actuando como vapiros estelares que absorben materia de una estrella compañera, se hacen más pesadas de cierto límite, se hacen inestables y explotan.

El coautor del artículo, el Dr. Tim O’Brien, del Centro Jodrell Bank para Astrofísica de la Universidad de Manchester continúa: “Cuando la enana blanca se alimenta de su compañera, el gas capturado se acumula en su superficie hasta que empieza la reacción termonuclear, provocando una explosión masiva que expulsa materia hacia el espacio a velocidades fenomenales”.

Una vez que termina el estallido, el gas se acumulará de nuevo en la enana blanca hasta que en algún momento futuro, V445 Pup explote de nuevo. La pregunta clave es si, aferrándose a parte de la materia canibalizada de su compañera, la enana blanca logra ganar peso tras cada ciclo de estallidos.

Como explica el Dr. O’Brien: “Si la enana blanca aumenta su masa entonces finalmente alcanzará el punto en el que será destrozada en una titánica explosión de supernova y su ciclo de estallidos llegará a su fin”.

Combinando imágenes de NACO con datos obtenidos de varios telescopios los astrónomos pudieron determinar la distancia al sistema — aproximadamente 25 000 años luz al Sol — y su brillo intrínseco – unas 10 000 veces más brillante que el Sol. Esto implica que la enana blanca vampiro de este sistema tiene una masa que está cerca de su límite fatal y aún está siendo alimentada por su compañera a un ritmo alto.

El Dr. Patrick Woudt, de la Universidad de Ciudad del Cabo, autor principal del artículo que informa de los resultados dice:: “Uno de los problemas principales en la astrofísica moderna es el hecho de que aún no sabemos exactamente qué tipo de sistema estelar estalla como una supernova de Tipo Ia. Dado que estas supernovas desempeñan un papel crucial al demostrar que la expansión del universo está actualmente acelerando, empujada por la misteriosa energía oscura, esto resulta bastante vergonzoso. Si finalmente V445 Puppis estallará como supernova, o su los actuales estallidos de nova han reemplazado ese camino expulsando demasiada materia al espacio, es algo que no está claro. ¡Pero tenemos un sospechoso bastante bueno para una futura supernova de Tipo Ia!”



Autor: Peter Dunn
Fecha Original: 17 de noviembre de 2009
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