Astrónomos descubren las micronovas, un nuevo tipo de explosión estelar         

 

Por Observatorio Europeo del Sur, ESO.

20 de abril de 2022.

Impresión artística que muestra un sistema de dos estrellas donde pueden ocurrir micronovas. El disco azul que gira alrededor de la brillante enana blanca en el centro de la imagen está compuesto de material, principalmente hidrógeno, robado de su estrella compañera. Hacia el centro del disco, la enana blanca usa sus fuertes campos magnéticos para canalizar el hidrógeno hacia sus polos. A medida que el material cae sobre la superficie caliente de la estrella, desencadena una explosión de micronova, contenida por los campos magnéticos en uno de los polos de la enana blanca. Crédito: ESO/M. Kornmesser, L. Calçada.

 

Un equipo de astrónomos, con la ayuda del Very Large Telescope (VLT) del Observatorio Europeo del Sur, ESO, ha observado un nuevo tipo de explosión estelar: una micronova. Estos estallidos ocurren en la superficie de ciertas estrellas, y cada uno puede quemar alrededor de 3.500 millones de Grandes Pirámides de Giza de material estelar en solo unas pocas horas.

 

“Hemos descubierto e identificado por primera vez lo que llamamos una micronova”, explica Simone Scaringi, astrónoma de la Universidad  de Durham en el Reino Unido que lideró el estudio sobre estas explosiones, publicado en Nature. "El fenómeno desafía nuestra comprensión de cómo ocurren las explosiones termonucleares en las estrellas. Pensamos que sabíamos esto, pero este descubrimiento propone una forma totalmente nueva de lograrlas", agrega.

 

Las micronovas son eventos extremadamente poderosos, pero son pequeñas en escalas astronómicas; son mucho menos energéticas que  las explosiones estelares conocidas como novas, que los astrónomos conocen desde hace siglos. Ambos tipos de explosiones ocurren en enanas blancas, estrellas muertas con una masa similar a la de nuestro Sol, pero tan pequeñas como la Tierra.

 

Una enana blanca en un sistema de dos estrellas puede robar material, principalmente hidrógeno, de su estrella compañera si están lo suficientemente cerca. A medida que este gas cae sobre la superficie muy caliente de la estrella enana blanca, provoca que los átomos de hidrógeno se fusionen en helio de forma explosiva. En las novas, estas explosiones termonucleares ocurren sobre toda la superficie estelar. "Tales detonaciones hacen que toda la superficie de la enana blanca arda y brille intensamente durante varias semanas", explica la coautora Nathalie Degenaar, astrónoma de la Universidad de Amsterdam, Países Bajos.

 

Las micronovas son explosiones similares de menor escala y más rápidas, que duran solo unas horas. Ocurren en algunas enanas blancas  con fuertes campos magnéticos, que canalizan el material hacia los polos magnéticos de la estrella. "Por primera vez, hemos visto que la fusión de hidrógeno también puede ocurrir de manera localizada. El combustible de hidrógeno puede estar contenido en la base de los polos magnéticos de algunas enanas blancas, de modo que la fusión solo ocurre en estos polos magnéticos" dice Paul Groot, astrónomo de la Universidad de Radboud en los Países Bajos y coautor del estudio.

 

"Esto conduce a la explosión de bombas de microfusión, que tienen aproximadamente una millonésima parte de la fuerza de una explosión  de nova, de ahí el nombre de micronova", continúa Groot. Aunque "micro" puede implicar que estos eventos son pequeños, no se equivoque: solo uno de estos estallidos puede quemar alrededor de 20.000.000 billones de kg, o alrededor de 3.500 millones de Grandes Pirámides de Giza, de material.

 

Estas nuevas micronovas desafían la comprensión de los astrónomos sobre las explosiones estelares y pueden ser más abundantes de lo que se pensaba. "Simplemente demuestra cuán dinámico es el Universo. Estos eventos pueden ser bastante comunes, pero debido a que son tan rápidos, son difíciles de detectar en acción", explica Scaringi.

 

El equipo se encontró por primera vez con estas misteriosas microexplosiones al analizar los datos del Satélite de Sondeo de Exoplanetas en Tránsito (TESS) de la NASA. "Observando los datos astronómicos recopilados por TESS de la NASA, descubrimos algo inusual: un destello brillante de luz óptica que duró unas pocas horas. Buscando más, encontramos varias señales similares", dice Degenaar.

 

El equipo observó tres micronovas con TESS: dos eran de enanas blancas conocidas, pero la tercera requirió más observaciones con el instrumento X-shooter en el VLT de ESO para confirmar su estado de enana blanca.

 

"Con la ayuda del Very Large Telescope de ESO, descubrimos que todos estos destellos ópticos fueron producidos por enanas blancas", dice Degenaar. "Esta observación fue crucial para interpretar nuestro resultado y para el descubrimiento de micronovas", agrega Scaringi.

 

El descubrimiento de micronovas se suma al repertorio de explosiones estelares conocidas. El equipo ahora quiere capturar más de estos  eventos esquivos, lo que requiere encuestas a gran escala y mediciones de seguimiento rápidas. "La rápida respuesta de telescopios como el VLT o el New Technology Telescope de ESO y el conjunto de instrumentos disponibles nos permitirán desentrañar con más detalle qué son estas misteriosas micronovas", concluye Scaringi.

 

Fuente:

https://phys.org/news/2022-04-astronomers-micronovae-kind-stellar-explosion.html