Descubren un par de estrellas en espiral condenadas a nuestra puerta cósmica

Astrónomos de la Universidad de Warwick han descubierto un sistema binario estelar compacto, extremadamente raro y de alta masa, a tan solo unos 150 años luz de distancia. Estas dos estrellas se encuentran en curso de colisión para explotar como una supernova de tipo 1a, que aparece 10 veces más brillante que la Luna en el cielo nocturno.

Las supernovas de tipo 1a son una clase especial de explosión cósmica, conocidas como «candelas estándar» para medir las distancias entre la Tierra y sus galaxias anfitrionas. Se producen cuando una enana blanca (el núcleo remanente denso de una estrella) acumula demasiada masa, es incapaz de soportar su propia gravedad y explota.

Se ha predicho teóricamente desde hace tiempo que dos enanas blancas en órbita son la causa de la mayoría de las explosiones de supernovas de tipo 1a. Cuando se encuentran en una órbita cercana, la enana blanca más pesada del par acumula gradualmente material de su compañera, lo que provoca la explosión de esa estrella (o de ambas).

Este descubrimiento, publicado en Nature Astronomy, no solo ha descubierto un sistema de este tipo por primera vez, sino también una pareja compacta de enanas blancas muy cerca de nuestra galaxia, en la Vía Láctea.

James Munday, investigador de doctorado en Warwick y líder de la investigación, declaró: «Durante años se ha anticipado la existencia de un sistema binario de enanas blancas dobles, local y masivo, así que cuando avisté por primera vez este sistema con una masa total muy elevada en nuestra galaxia, me emocioné de inmediato».

«Con un equipo internacional de astrónomos, cuatro de ellos con base en la Universidad de Warwick, investigamos de inmediato este sistema con algunos de los telescopios ópticos más grandes del mundo para determinar con exactitud su compactibilidad».

«Al descubrir que las dos estrellas están separadas por tan solo 1/60 de la distancia Tierra-Sol, me di cuenta rápidamente de que habíamos descubierto el primer sistema binario de enanas blancas dobles que, sin duda, dará lugar a una supernova de tipo 1a en una escala de tiempo cercana a la edad del universo».

Por fin, como comunidad, podemos explicar con certeza un pequeño porcentaje de la tasa de supernovas de tipo 1a en la Vía Láctea.

Significativamente, el nuevo sistema de Munday es el más pesado de su tipo jamás confirmado, con una masa combinada de 1,56 veces la del Sol. Con esta elevada masa, esto significa que, pase lo que pase, las estrellas están destinadas a explotar.

Sin embargo, la explosión no está prevista hasta dentro de 23 000 millones de años, y a pesar de estar tan cerca de nuestro sistema solar, esta supernova no pondrá en peligro nuestro planeta.

Actualmente, las enanas blancas giran lentamente una alrededor de la otra en una órbita que dura más de 14 horas. Durante miles de millones de años, la radiación de ondas gravitacionales provocará la espiralización de las dos estrellas hasta que, al borde del evento supernova, se moverán tan rápido que completarán una órbita en tan solo 30 000 a 40 segundos. La Dra. Ingrid Pelisoli, profesora adjunta de la Universidad de Warwick y tercera autora, añadió: «Este es un descubrimiento muy significativo. Encontrar un sistema así en nuestra galaxia indica que deben ser relativamente comunes; de lo contrario, habríamos tenido que buscar mucho más lejos, explorando una mayor extensión de nuestra galaxia, para encontrarlos.

Sin embargo, el hallazgo de este sistema no es el final de la historia; nuestro estudio de progenitores de supernovas de tipo 1a continúa y esperamos más descubrimientos emocionantes en el futuro». Poco a poco nos acercamos a resolver el misterio del origen de las explosiones de tipo 1a.

En el caso de una supernova, la masa se transferirá de una enana a la otra, lo que resultará en una explosión de supernova inusual y compleja mediante una detonación cuádruple.

La superficie de la enana que gana masa detona primero donde acumula material, provocando la explosión posterior de su núcleo. Esto expulsa material en todas direcciones, colisionando con la otra enana blanca, lo que provoca que el proceso se repita para una tercera y una cuarta detonación.

Las explosiones destruirán por completo el sistema, con niveles de energía mil billones de billones de veces superiores a los de la bomba nuclear más potente.

Dentro de miles de millones de años, esta supernova aparecerá como un punto de luz muy intenso en el cielo nocturno. Hará que algunos de los objetos más brillantes parezcan tenues en comparación, apareciendo hasta 10 veces más brillantes que la Luna y 200.000 veces más brillantes que Júpiter.

Con información de Nature