Micronovas, un nuevo tipo de explosión
Conocemos algunas grandes explosiones que suceden a lo largo de la vida de las estrellas. Hipernovas, supernovas, novas, kilonovas… Sin embargo, en este terreno no está todo descubierto: aún no se ha dicho la última palabra. Ha sido mediante el satélite TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite) y el VLT (Very Large Telescope) de ESO en Chile. Han descubierto algo en forma de explosión estelar. Las han bautizado como micronovas. Estos estallidos recién descubiertos tienen lugar en la superficie de algunas estrellas. A modo de comparativa, en unas pocas horas en estos eventos se queman el equivalente a 3.500 millones de pirámides como la de Giza. Para poner números a esta comparación, la masa del monumento está estimada en unos seis millones de toneladas.
«Hemos descubierto e identificado por primera vez lo que hemos llamado micronova», explica Simone Scaringi, científico de la Universidad de Durham, Reino Unido, que ha dirigido el estudio (Scaringi, 2022a; Scaringi, 2022b), que ha sido publicado en Nature y en Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. «El fenómeno desafía nuestra comprensión de cómo ocurren las explosiones termonucleares en las estrellas. Creíamos que lo sabíamos, pero este descubrimiento propone una forma totalmente nueva», añade el investigador. Las micronovas son eventos extremadamente potentes, aunque minúsculos a una escala astronómica. Comparadas con las novas, que eran las más débiles antes de este hallazgo, las micronovas son mucho menos energéticas. Lo que sí que comparten es que ambos estallidos se producen en las estrellas del tipo enana blanca. Es decir, cuerpos moribundos con una masa equivalente a la del Sol pero de un tamaño comparable al de la Tierra.
Así ocurren las micronovas
Para comprender el funcionamiento de las micronovas, es necesario saber cómo suceden las novas. Es un proceso sencillo e intuitivo. Cuando una enana blanca forma parte de un sistema binario, si la otra estrella está lo suficientemente cerca, la enana blanca puede robar material. Generalmente, suele ser hidrógeno y cuando cae sobre la superficie de la enana blanca, estos átomos están tan calientes que se fusionan para formar helio. Esto produce una explosión termonuclear conocida como nova. «Tales detonaciones hacen que toda la superficie de la enana blanca arda y brille intensamente durante varias semanas», Nathalie Degenaar, científica en la Universidad de Ámsterdam, Países Bajos, y coautora de la investigación que ha sido publicada en la revista Nature.
Explosiones rápidas e intensas
Las micronovas son explosiones similares aunque más rápidas y menos intensas ya que tan solo duran unas pocas horas. Parece ser que tienen lugar en algunas enanas blancas, especialmente aquellas que tienen fuertes campos magnéticos. Gracias a ellos, los materiales son canalizados hacia los polos magnéticos de la estrella y provocan el evento. «Por primera vez hemos visto que la fusión de hidrógeno puede ocurrir de manera localizada. El combustible de hidrógeno puede estar contenido en la base de los polos magnéticos de algunas enanas blancas. Así, la fusión solo ocurre en estos polos magnéticos», explica Paul Groot, científico en la Universidad de Radboud, Países Bajos, y coautor del estudio. «Esto hace que estallen bombas de microfusión, que tienen aproximadamente una millonésima parte de la fuerza de una explosión de nova, de ahí el nombre de micronova», añade Groot.
Es decir, estos átomos de hidrógeno arrancados de la otra estrella, se ven afectados por el intenso campo magnético de la enana blanca. De este modo se acumulan en los polos magnéticos y es ahí donde tienen lugar las grandes temperaturas y la acumulación de materiales. Por lo tanto, es el lugar en el que sucede la fusión nuclear, reacción que provoca estas explosiones. Lo que ocurre es que las micronovas desafían la comprensión de las explosiones estelares. El motivo es que con este hallazgo, los estallidos pueden ser un fenómeno más abundante de lo que se pensaba. «Estos eventos en realidad pueden ser bastante comunes, pero debido a que son tan rápidos, son difíciles de detectar», explica Scaringi.
Así se descubrieron las micronovas
Estas pequeñas explosiones -comparadas con las novas- fueron detectadas analizando los datos del satélite TESS de la NASA. «Al observar los datos astronómicos recopilados por TESS, descubrimos algo inusual: un destello brillante de luz óptica que duró unas pocas horas. Luego, encontramos varias señales similares», confirma Degenaar. El equipo observó tres de estas micronovas donde dos eran se produjeron en enanas blancas conocidas. La tercera requirió más observaciones con el instrumento X-shooter del VLT de ESO. De este modo pudieron confirmar la naturaleza de enana blanca de esa estrella.
Con este descubrimiento, el equipo ahora quiere captar más eventos de este tipo. Esto requiere de sondeos a gran escala y mediciones de seguimiento rápidas debido a lo esquivas que resultan estas explosiones. Para ello, telescopios con una rápida respuesta como son el propio VLT o el NTT (New Technology Telescope) también de ESO, unido al conjunto de instrumentos disponibles, permitirán comprender mejor los detalles que rodean a estas explosiones de micronova.
Artículos científicos relacionados
Scaringi, S., Groot, P.J., Knigge, C. et al. (2022a) Localized thermonuclear bursts from accreting magnetic white dwarfs. Nature, 604, pp. 447-450. DOI: 10.1038/s41586-022-04495-6 (Ver) (PDF).
Scaringi, S. et al (2022b). Triggering micronovae through magnetically confined accretion flows in accreting white dwarfs. Monthly Notices of the Royal Astronomical Society: Letters, slac042. DOI: 10.1093/mnrasl/slac042 (Ver) (PDF).
Referencias
- Antonio Pérez Verde
- 20/04/2022
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