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22/7/06 - DJ:

Resuelto el misterio de una estrella explosiva

En febrero, una estrella difusa a unos pocos miles de años luz de distancia, explotó de repente, brillando tan intensamente que por unos pocos días fue visible a simple vista.

Enviado por : Liberto Brun Compte a Astroseti

Artículo en Astroseti
Artículo original en Space.com

La estrella es un cadáver estelar del tamaño de nuestra Tierra, que se le reconoce como una enana blanca y está emparejada formando un sistema binario con una estrella gigante roja, una estrella en extinción que en algún tiempo debió parecerse a nuestro Sol. La gigante roja ha estado descargando gas sobre la superficie de la enana blanca y después de algunos cuantos años, se acumula la materia suficiente para generar una explosión termonuclear gigante.
Fue una de estas explosiones, denominadas, "nova", lo que los astrónomos y observadores de estrellas detectaron a principios de este año.

El doble sistema de estrellas, denominado RS Ofiuco, es conocido como una nova recurrente pues ya le han sido detectadas cinco erupciones similares. La primera observación tuvo lugar en 1898; la última anterior a esta ocurrió en 1985.

Las nuevas observaciones, realizadas mediante el uso de telescopios avanzados de radio y rayos X, que no estaban disponibles durante la última erupción, revelaron que la explosión es mucho más compleja de lo que se suponía anteriormente.

Los modelos estándar de cómputo habían pronosticado una explosión esférica que expulsaba materia hacia todas las direcciones de igual forma. Sin embargo en lugar de eso, las últimas observaciones mostraron que la explosión evolucionó en dos lóbulos, confirmando las sospechas que las explosiones de la nova forman chorros gemelos de material estelar que son arrojados de la enana blanca en direcciones opuestas.



"Las imágenes de radio representan la primera vez que hayamos visto jamás, el nacimiento de un chorro en un sistema de una enana blanca". Literalmente vemos "encenderse" la emisión, dijo Michael Rupen, un astrónomo en el Observatorio Nacional de Radio Astronomía quien estudió a RS Ofiuco usando el Very Long Baseline Array (VLBA).

Tan impresionantes como son las novas, pueden ser simplemente las predecesoras de una explosión aún más violenta que puede ocurrir en el futuro, dice los científicos.

Como el Sol, sólo que más poderoso

Las detonaciones termonucleares de las enanas blancas son similares a las que ocurren en la superficie del Sol, pero pueden ser 100 mil veces más poderosas. Durante cada detonación, una cantidad de gas igual a la masa de la Tierra es lanzada hacia el espacio. Parte de este material emitido, golpea hacia la atmósfera extendida de la roja gigante inflada, creando ondas de choque que aceleran los electrones a casi la velocidad de la luz. A medida que los electrones viajan a través de los campos magnéticos de las estrellas, emiten ondas de radio que pueden detectarse por telescopios en la Tierra.

Las ondas de choque se mueven a más de 6,4 millones de kilómetros por hora (unos 4 millones de millas por hora) Durante pocas semanas en cada erupción, la enana blanca se convierte en gigante roja.

"Después de la explosión termonuclear, la enana blanca se hinchará hasta ser gigante roja por unas pocas semanas mientras que el hidrógeno que ha sido expulsado hacia el espacio se fusiona a convertirse en helio", explica Richard Barry del Centro de Vuelos Espaciales Goddard de la NASA en Maryland.

Todos los ojos en Ofiuco

Los astrónomos japoneses detectaron por primera vez las señales de la última nova de RS Ofiuco en la noche del 12 de febrero. Las observaciones posteriores realizadas por radio telescopios revelaron una onda de explosión en expansión cuyo diámetro era ya del tamaño de la órbita de Saturno alrededor del Sol.

En las semanas siguientes, varios telescopios de rayos X y radiotelescopios alrededor del mundo, siguieron más de cerca a RS Ofiuco, incluyendo el dispositivo MERLIN en el Reino Unido, el EVN europeo, el VLBA (Very Long Baseline Array) y el VLA (Very Large Array) en los Estados Unidos y los satélites de la NASA Swift y Rossi X-ray Timing Explorer.

Los hallazgos del Rossi X-ray Timing Explorer y de las observaciones con VLBA/EVN, van detalladas en dos estudios separados que se publicaron en la edición del 20 de julio de la revista Nature.

Las dos estrellas, la gigante roja y la enana blanca, que forman RS Ofiuco, están separadas por 1,5 unidades astronómicas, o lo que es lo mismo, una y media veces la distancia de la Tierra al Sol. El sistema binario se localiza en la constelación de Ofiuco a unos 5 000 años luz de distancia – algo relativamente cerca hablando por estándares astronómicos.

"Tenemos asiento de primera fila para este evento tan importante", le dijo Barry a Space.com. Barry es el coautor sobre otro estudio de RS Ofiuco que aparecerá en una futura edición de la revista Astrophysical Journal.

¿Precursor de súpernova?

Cuando la explosión se termine, el gas volverá a acumularse en la enana blanca y las explosiones recomenzarán, quizá dentro de unos 20 años. Se desconoce si la enana blanca emite todo su material acumulado durante cada erupción, o si parte del material es guardado y hace aumentar lentamente la masa de la estrella muerta.

"Si la enana blanca está aumentando su masa, entonces eventualmente se partirá en una explosión titánica de súpernova y el ciclo de las explosiones llegará a su fin", dijo Tim O'Brien de la Universidad de Manchester, coautor en uno de los estudios de Nature.

Las enanas blancas deben alcanzar 1,4 masas críticas solares antes de que puedan explotar en lo que los científicos denominan una súpernova de tipo 1a. La enana blanca en RS Ofiuco se encuentra cerca del límite crítico ahora, pero probablemente requiera de cientos de miles de años para acumular la cantidad final de masa, dicen los científicos.

Debido a que todos los tipos de supernovas Tipo 1a emiten la misma cantidad de luz en su pico máximo, sirven como "velas estándar" que los astrónomos utilizan para calcular las distancias cósmicas.

"Nuestra comprensión de estos objetos es extremadamente importante ya que cualquier mal cálculo o inexactitud en la luz total emitida de una súpernova puede tener efectos dramáticos en nuestros cálculos de la escala y tamaño del universo entero", dijo Barry.


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