Un equipo internacional realiza un raro avistamiento de un sistema estelar binario que se dirige a la supernova
Astrónomos han realizado el raro avistamiento de dos estrellas que se dirigen a su destrucción en espiral al detectar los signos reveladores de una estrella con forma de lágrima, debido a que una enorme enana blanca cercana está distorsionando la estrella con su intensa gravedad, lo que también será el catalizador de una eventual supernova que consumirá a ambas.
Hallada por un equipo internacional de astrónomos y astrofísicos dirigido por la Universidad de Warwick, en Reino Unido, es uno de los poquísimos sistemas estelares que se han descubierto y que un día verán cómo una estrella enana blanca vuelve a encender su núcleo.
La nueva investigación, publicada por el equipo en la revista 'Nature Astronomy' y financiada por la Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG, Fundación Alemana para la Investigación) y el Science and Technology Facilities Council, confirma que forma parte de UK Research and Innovation.que las dos estrellas se encuentran en las primeras etapas de una espiral que probablemente terminará en una supernova de tipo Ia, un tipo que ayuda a los astrónomos a determinar la velocidad de expansión del universo.
HD265435 se encuentra a unos 1.500 años luz de distancia y está formada por una estrella subenana caliente y una estrella enana blanca que orbitan estrechamente entre sí a una velocidad de unos 100 minutos. Las enanas blancas son estrellas "muertas" que han consumido todo su combustible y han colapsado sobre sí mismas, lo que las hace pequeñas pero extremadamente densas.
Por lo general, se considera que una supernova de tipo Ia se produce cuando el núcleo de una estrella enana blanca se vuelve a encender, dando lugar a una explosión termonuclear. Hay dos escenarios en los que esto puede ocurrir. En el primero, la enana blanca gana suficiente masa para alcanzar 1,4 veces la masa de nuestro Sol, lo que se conoce como el límite de Chandrasekhar.
HD265435 encaja en el segundo escenario, en el que la masa total de un sistema estelar cercano de múltiples estrellas se acerca o supera este límite. Sólo se ha descubierto un puñado de sistemas estelares que alcancen este umbral y den lugar a una supernova de tipo Ia.
La autora principal, la doctora Ingrid Pelisoli, del Departamento de Física de la Universidad de Warwick y anteriormente afiliada a la Universidad de Potsdam, explica: "No sabemos exactamente cómo explotan estas supernovas, pero sabemos que tiene que ocurrir porque vemos que sucede en otras partes del universo".
"Una forma es que si la enana blanca acumula suficiente masa de la subenana caliente, de modo que mientras las dos orbitan entre sí y se acercan, la materia comenzará a escapar de la subenana caliente y caerá sobre la enana blanca --prosigue--. Otra forma es que, como están perdiendo energía por las emisiones de ondas gravitacionales, se acercarán hasta fusionarse. Una vez que la enana blanca gane suficiente masa por cualquiera de los dos métodos, se convertirá en supernova".
Utilizando los datos del Satélite de Exploración de Exoplanetas en Tránsito (TESS) de la NASA, el equipo pudo observar la subenana caliente, pero no la enana blanca, ya que la subenana caliente es mucho más brillante. Sin embargo, ese brillo varía con el tiempo, lo que sugiere que la estrella está siendo distorsionada en forma de lágrima por un objeto masivo cercano.
Gracias a las mediciones de la velocidad radial y la velocidad de rotación realizadas por el Observatorio Palomar y el Observatorio W. M. Keck, y a la modelización del efecto del objeto masivo sobre la subenana caliente, los astrónomos pudieron confirmar que la enana blanca oculta es tan pesada como nuestro Sol, pero sólo un poco más pequeña que el radio de la Tierra.
Combinada con la masa de la subenana caliente, que es algo más de 0,6 veces la masa de nuestro Sol, ambas estrellas tienen la masa necesaria para provocar una supernova de tipo Ia. Como las dos estrellas ya están lo suficientemente cerca como para empezar a acercarse en espiral, la enana blanca se convertirá inevitablemente en supernova dentro de unos 70 millones de años.
Los modelos teóricos elaborados específicamente para este estudio predicen que la subenana caliente se contraerá hasta convertirse también en una estrella enana blanca antes de fusionarse con su compañera.
Las supernovas de tipo Ia son importantes para la cosmología como 'velas estándar'. Su brillo es constante y de un tipo específico de luz, lo que significa que los astrónomos pueden comparar la luminosidad que deberían tener con la que observamos en la Tierra y, a partir de ahí, calcular su distancia con un buen grado de precisión. Al observar supernovas en galaxias lejanas, los astrónomos combinan lo que saben de la velocidad de movimiento de esa galaxia con nuestra distancia a la supernova y calculan la expansión del universo.
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