Una estrella en forma de lágrima en camino de convertirse en supernova
Dos estrellas orbitando entre sí a una velocidad cada vez mayor y, en última instancia, tan brillantes como toda nuestra galaxia: las supernovas en realidad no son nada especial, aunque no se pueden observar en la Vía Láctea durante los 400 años aproximadamente. Noche tras noche, telescopios especiales hacen uno o dos de estos descubrimientos; después de todo, hay millones de galaxias en el Universo. Sin embargo, lo que es especial es el descubrimiento de candidatos estelares en el cielo que se convertirán en supernovas relativamente pronto en términos astronómicos, en unos 70 millones de años. Un equipo internacional de investigadores dirigido por la Universidad de Warwick logró hacer precisamente eso, y los astrónomos de la FAU hicieron una contribución significativa a este descubrimiento. Recientemente publicaron sus hallazgos en la revista Astronomía de la naturaleza.
Los investigadores tropezaron con el sistema estelar binario llamado «HD 265435» debido a las inusuales variaciones de luz de una estrella en forma de lágrima. Esta forma particular es causada por una enana blanca masiva cerca de la estrella que la deforma con su intensa gravedad, que también será el catalizador de una supernova potencial, uno de los pocos sistemas estelares descubiertos hasta ahora en el que el núcleo de una enana blanca volver a encender un día.
El sistema estelar binario se encuentra aproximadamente a 1.500 años luz de distancia y consta de una estrella subenana caliente y una estrella enana blanca. Las enanas blancas son estrellas «muertas» que han gastado todo su combustible y colapsaron solas, haciéndolas pequeñas pero extremadamente densas. La enana blanca del sistema binario de estrellas descubierta por los investigadores tiene una masa similar a la de nuestro Sol, pero su diámetro es solo un poco más pequeño que el de la Tierra.
Se cree que una supernova de Tipo Ia ocurre cuando el núcleo de una estrella enana blanca se vuelve a encender, provocando una explosión termonuclear. Hay dos escenarios en los que esto puede suceder. En el primero, la enana blanca gana suficiente masa para alcanzar 1,4 veces la masa del Sol, lo que se conoce como el límite de Chandrasekhar. HD 265434 encaja en el segundo escenario, donde la masa total de un sistema estelar compuesto por múltiples estrellas está cerca o excede este límite. Hasta la fecha, solo se han descubierto algunos otros sistemas estelares que alcanzan este límite y se convertirán en supernovas de Tipo Ia.
Los investigadores solo pudieron observar la estrella enana blanca caliente porque su compañera, la estrella enana blanca, no brilla con tanta intensidad. En colaboración con el Prof. El Dr. Ulrich Heber y el Dr. Andreas Irrgang, David Schneider, estudiante de doctorado en el Observatorio Dr. Karl Remeis en Bamberg, Instituto Astronómico de la FAU, estudiaron las características de la estrella visible y así sentaron las bases para nuevas investigaciones sobre la estrella binaria. sistema. Durante sus investigaciones, los astrónomos evaluaron datos de dos telescopios, el Observatorio WM Keck en Hawai y el Telescopio Hale en el Observatorio Palomar en California, para confirmar la temperatura y densidad de la estrella. Utilizando las mediciones de alta precisión del satélite Gaia de la ESA, también pudieron determinar su masa. Los resultados indicaron que la masa es suficiente para que la estrella subna ceda parte de su masa a la enana blanca. Dado que las dos estrellas ya giran una alrededor de la otra en solo 100 minutos, están lo suficientemente cerca como para que la enana blanca se convierta inevitablemente en una supernova en unos 70 millones de años. Su pareja se fusionará con ella durante este proceso. “Haber tenido la oportunidad de trabajar en un descubrimiento tan extraordinario es algo con lo que otros estudiantes de doctorado solo pueden soñar. Espero saber qué más podemos averiguar sobre los sistemas estelares binarios en los próximos años o si podemos encontrar otros candidatos a supernovas ”, dice David Schneider.
Los investigadores están particularmente complacidos de que ahora puedan estudiar el sistema estelar binario con más detalle para descubrir cómo ocurren las supernovas y la física precisa detrás de ellas. Sobre todo ha sido un misterio hasta ahora. Además, las supernovas de estos sistemas estelares, o más bien su luminosidad comparablemente constante y el cambio específico de luminosidad durante la explosión, se utilizan para medir el Universo porque sirven como “velas estándar”. Para ello, los astrónomos comparan la luminosidad con la luminosidad observada en la Tierra y pueden utilizarla para calcular la distancia de las supernovas con gran precisión. Al observar supernovas en galaxias distantes, los astrónomos pueden combinar su conocimiento de la velocidad de esta galaxia con nuestra distancia de la supernova y así calcular la expansión del Universo.
La autora principal, la Dra. Ingrid Pelisoli, de la Universidad de Warwick, explica: “Cuanto más comprendamos cómo funcionan las supernovas, mejor podremos calibrar nuestras velas estándar. Esto es muy importante actualmente, ya que existe una brecha entre los datos que recibimos con este tipo de vela estándar y la información que obtenemos de otros métodos. Cuanto más sepamos sobre la formación de supernovas, mejor podremos comprender si esta discrepancia es la causa de una nueva física de la que no somos conscientes, o simplemente porque subestimamos las inexactitudes de estas distancias.
