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Un espectacular destello ultravioleta podría explicar cómo explotan las enanas blancas

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Por segunda vez en la historia, unos astrofísicos han visto un espectacular destello de luz ultravioleta (UV) acompañando a una explosión de una enana blanca.

 

Este evento, un tipo de supernova extremadamente raro, podría llegar a proporcionarnos mucha información largamente esperada, incluyendo qué causa la explosión de las enanas blancas, cómo la energía oscura acelera el cosmos y cómo el universo crea metales pesados, como el hierro.

 

«El destello UV nos está diciendo algo muy específico sobre cómo explotó esta enana blanca», dijo el astrofísico de la Universidad de Northwestern Adam Miller, que dirigió la investigación. «A medida que pasa el tiempo, el material de la explosión se aleja más de la fuente. A medida que ese material se hace menos denso, podemos ver más y más hacia el objeto. Después de un año, el material será tan poco denso que veremos todo el espacio hasta el centro de la explosión».

 

En ese momento, dijo Miller, su equipo sabrá más sobre cómo esta enana blanca, y todas las enanas blancas, que son densos restos de estrellas muertas, explotan.

 

El artículo se publicó en la revista Astrophysical Journal. Miller es becario del Centro de Exploración Interdisciplinaria e Investigación en Astrofísica de Northwestern (CIERA).

 

 

El punto azul marca la ubicación aproximada del evento de supernova, apodado SN2019yvq, que ocurrió en una galaxia relativamente cercana a 140 millones de años luz de la Tierra. (Foto: Northwestern University)

 

Utilizando la Zwicky Transient Facility en California, los investigadores vieron por primera vez la peculiar supernova en diciembre de 2019, justo un día después de que explotara. El evento, apodado SN2019yvq, ocurrió en una galaxia relativamente cercana situada a 140 millones de años luz de la Tierra, muy cerca de la cola de la constelación Draco.

 

En cuestión de horas, los astrofísicos utilizaron el Observatorio Neil Gehrels Swift de la NASA para estudiar el fenómeno en longitudes de onda ultravioleta y de rayos X. Inmediatamente clasificaron SN2019yvq como una supernova de tipo Ia (pronunciada «uno-A»), un evento bastante frecuente que ocurre cuando una enana blanca explota.

 

«Estas son algunas de las explosiones más comunes en el universo», dijo Miller. «Pero lo que es especial es este destello UV. Los astrónomos lo han buscado durante años y nunca lo han encontrado. Hasta donde sabemos, esta es solo la segunda vez que se ha visto un destello UV con una supernova tipo Ia».

 

El raro destello, que duró un par de días, indica que algo dentro o cerca de la enana blanca estaba increíblemente caliente. Debido a que las enanas blancas se vuelven cada vez más frías a medida que envejecen, el influjo de calor desconcertó a los astrónomos.

 

«La forma más simple de crear luz ultravioleta es tener algo que esté muy, muy caliente», dijo Miller. «Necesitamos algo que sea mucho más caliente que nuestro Sol… un factor de tres o cuatro veces más caliente. La mayoría de las supernovas no son tan calientes, así que no se obtiene la muy intensa radiación UV. Algo inusual sucedió con esta supernova para crear un fenómeno muy caliente».

 

Miller y su equipo creen que esta es una pista importante para entender por qué las enanas blancas explotan, lo que ha sido un misterio desde hace mucho tiempo. Actualmente, hay múltiples hipótesis en competencia. Miller está particularmente interesado en explorar cuatro diferentes, que coinciden con el análisis de datos de su equipo en relación a SN2019yvq.

 

Los escenarios potenciales que podrían causar que una enana blanca explote con un destello UV son:

 

    1. Una enana blanca consume su estrella compañera y se vuelve tan grande e inestable que explota. Los materiales de la enana blanca y la estrella compañera colisionan, causando un destello de emisión UV;

 

    2. El material radiactivo extremadamente caliente del núcleo de la enana blanca se mezcla con sus capas externas, causando que la capa exterior alcance temperaturas más altas de lo habitual;

 

    3. Una capa exterior de helio enciende el carbono dentro de la enana blanca, causando una doble explosión extremadamente caliente y un destello UV;

 

    4. Dos enanas blancas se fusionan, provocando una explosión con eyecciones colisionando que emiten radiación UV.

 

«Dentro de un año», dijo Miller, «seremos capaces de averiguar cuál de estas cuatro es la explicación más probable».

 

Una vez que los investigadores sepan qué causó la explosión, aplicarán esos resultados para aprender más sobre la formación de los planetas y la energía oscura.

 

Debido a que la mayor parte del hierro en el universo es creado por supernovas de tipo Ia, una mejor comprensión de este fenómeno podría decirnos más sobre nuestro propio planeta. El hierro de las estrellas que explotaron, por ejemplo, formó el núcleo de todos los planetas rocosos, incluyendo la Tierra.

 

«Si quieres entender cómo se formó la Tierra, tienes que entender de dónde vino el hierro y cuánto hierro se necesitaba», dijo Miller. «Entender las formas en que una enana blanca explota nos da una comprensión más precisa de cómo se crea y distribuye el hierro en todo el universo».

 

Las enanas blancas ya juegan un enorme papel en la actual comprensión de los físicos sobre la energía oscura. Los físicos predicen que las enanas blancas tienen todas el mismo brillo cuando explotan. Así que las supernovas de tipo Ia son consideradas «candelas estándar», permitiendo a los astrónomos calcular exactamente a qué distancia de la Tierra se encuentran las explosiones. El uso de supernovas para medir distancias llevó al descubrimiento de la energía oscura, un hallazgo reconocido con el Premio Nobel de Física 2011.

 

«No tenemos una forma directa de medir la distancia a otras galaxias», explicó Miller. «La mayoría de las galaxias se están alejando de nosotros. Si hay una supernova de tipo Ia en una galaxia distante, podemos usarla para medir una combinación de distancia y velocidad que nos permita determinar la aceleración del universo. La energía oscura sigue siendo un misterio. Pero estas supernovas son la mejor manera de explorar la energía oscura y entender lo que es».

 

Y al comprender mejor las enanas blancas, Miller cree que potencialmente podríamos entender mejor la energía oscura y lo rápido que causa que el universo acelere su expansión.

 

«Por el momento, al medir las distancias, tratamos todas estas explosiones como si fueran iguales, pero tenemos buenas razones para creer que hay múltiples mecanismos de explosión», dijo. «Si podemos determinar el mecanismo de explosión exacto, creemos que podemos separar mejor las supernovas y hacer mediciones de distancia más precisas». (Fuente: NCYT Amazings)

Fuente de TenemosNoticias.com: noticiasdelaciencia.com /

Publicado el: 2020-08-03 02:45:45
En la sección: Ciencia Amazings® / NCYT®

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