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13/7/07 - DJ:

La golosa enana que explotó

Astrónomos encuentran evidencia de material que rodeaba a una estrella antes de su explosión como supernova. Esto da crédito al escenario en el cual la explosión ocurrió en un sistema donde una enana blanca es alimentada por una gigante roja.

Ilustración de SN 2006X, antes y después de la explosión. ESO PR Photo 31b/07.

Como las supernova Tipo Ia son extremadamente luminosas y muy similar unas a otras, estos explosivos eventos se vienen usando extensamente como referencia cosmológica para rastrear la expansión del universo.

Sin embargo, a pesar de los significativos progresos recientes, la naturaleza de las estrellas que explotan y la física que gobiernan estas poderosas explosiones se han mantenido muy poco entendidas.

En la mayoría de los modelos aceptados de supernovas Tipo Ia, una enana blanca orbita otra estrella. Dada la cercana interacción y la poderosa atracción producida por el compacto objeto, la estrella compañera pierde masa continuamente, "alimentando" a la enana blanca. Cuando la masa de la enana excede un valor crítico, explota.

El equipo de astrónomos estudió en gran detalle a SN 2006X, una supernova Tipo Ia que explotó a 70 millones de años luz de nosotros, en la espléndida galaxia espiral Messier 100. Sus observaciones los llevaron a descubrir la firma de material perdido por la estrella, parte del cual es transferido a la enana blanca.

Las observaciones fueron hechas con el Ultraviolet and Visual Echelle Spectrograph (UVES), montado en el Very Large Telescope de 8.2m de ESO, en cuatro ocasiones diferentes, durante cuatro meses. Una quinta observación a diferente momento fue asegurada con el telescopio Keck en Hawaii. Los astrónomos usaron además datos de radio obtenidos con el Very Large Array de NRAO, así como imágenes extraídas del archivo del Telescopio Espacial Hubble de NASA/ESA.

"Ninguna supernova Tipo Ia ha sido observada con este nivel de detalle por más de cuatro meses luego de la explosión", dice Ferdinando Patat, autor del paper que reporta los resultados en la edición de esta semana de Science Express.

Los descubrimientos más notables son claros cambios en la absorción del material, que ha sido eyectado de la gigante estrella compañera. Semejantes cambios de material interestelar nunca han sido observados antes y demuestra los efectos de una explosión de supernova en su entorno inmediato. Los astrónomos deducen de las observaciones la existencia de varias agrupaciones gaseosas que son material eyectado como viento estelar de la estrella gigante en el pasado reciente.

"El material que hemos descubierto probablemente yace en una serie de caparazones de radios del orden de 0.05 años luz, o aproximadamente 3000 veces la distancia entre la Tierra y el Sol. El material se está moviendo a una velocidad de 50 km/s, implicando que el material ha sido eyectado unos 50 años antes de la explosión", explica Patat.

Esa velocidad es típica de los vientos de las gigantes rojas. El sistema que explotó era, así, compuesto por una enana blanca que actuó como una gigante aspiradora, quitando gas de su gigante roja compañera. En este caso, sin embargo, el acto fue fatal para la enana blanca. Esta es la primera vez que clara y directa evidencia de material rodeando la explosión ha sido encontrado.

"Una cuestión crucial es si lo que hemos visto en SN 2006X representa la regla o un caso excepcional", se preocupa Patat. "Pero dado que esta supernova no ha mostrado ninguna peculiaridad en el óptico, ultravioleta y radio, concluimos que lo que hemos visto para este objeto es una característica común para las supernovas Ia. A pesar de esto, sólo futuras observaciones nos darán respuestas a los interrogantes que estas observaciones nos generan".

Los resultados son reportados en un paper en Science Express publicado el 12 de julio de 2007 con el título "Detection of circumstellar material in a normal Type Ia Supernova", por F. Patat et al.

Fuentes y links relacionados


  • Nota de prensa de ESO




  • Sobre la imagen:
    Izq:Impresión artística del sistema de SN2006X antes de la explosión. La enana blanca (a la derecha) acreta material de la gigante roja, que está perdiendo gas en la forma de viento estelar (el material difuso alrededor de la gigante). Sólo una parte de este gas es acretado por la enana blanca, a través del llamado disco de acreción que rodea a la estrella compacta. El resto del gas escapa del sistema y eventualmente se disipa en el medio interestelar. La gigante roja tiene un radio de unos 100 veces más que el Sol, mientras la enana blanca es unas 100 veces más pequeña que nuestra estrella.

    Derecha: Una vez que la masa de la enana blanca alcanzó un límite crítico, una explosión termonuclear destroza a la estrella, eyectando su material a velocidades de hasta una décima parte de la velocidad de la luz. Veinte días después de la explosión, cuando la supernova alcanza su máximo brillo, el material eyectado ha alcanzado un tamaño de aprox. 450 veces la distancia Tierra-Sol. La enorme cantidad de luz emitida por la supernova pasa a través del material antes de ser detectado por nosotros, y así revela la coraza de gas que fueron eyectadas por la gigante roja en los últimos cientos de años antes de la explosión.


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