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Espacio: las estrellas que giran en espiral una hacia la otra a 1.500 años luz de la Tierra crearán una supernova

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Los científicos han identificado una supernova en formación: dos estrellas (en la foto), a unos 1.500 años luz de distancia de la Tierra, que están girando en espiral una hacia la otra y una fatalidad segura.


Los científicos han identificado una supernova en formación: dos estrellas, a unos 1.500 años luz de distancia de la Tierra, que están girando en espiral una hacia la otra y una fatalidad segura.

Los expertos liderados por la Universidad de Warwick detectaron la ‘subenana caliente’ en el sistema binario HD265435 utilizando el satélite TESS de caza de exoplanetas de la NASA.

La presencia de una enana blanca más masiva en la pareja se infirió por cómo la subenana se distorsiona en forma de lágrima a medida que pierde materia para su pareja.

Este proceso eventualmente hará que la estrella enana blanca ‘muerta’ se vuelva a encender y explote como una supernova, aunque el equipo dice que esto no sucederá hasta dentro de 70 millones de años.

Hasta entonces, la pareja continuará orbitando entre sí a la vertiginosa velocidad de una revolución cada 100 minutos mientras la enana blanca consume a la subenana.

HD265435 es raro porque representa uno de los pocos sistemas binarios que hemos encontrado hasta la fecha que parecen destinados a convertirse en supernovas.

Además, dijo el equipo, los hallazgos mejorarán nuestra comprensión de cómo se forman las supernovas y también podrían ayudar con los estudios de la expansión del universo.

Los científicos han identificado una supernova en formación: dos estrellas (en la foto), a unos 1.500 años luz de distancia de la Tierra, que están girando en espiral una hacia la otra y una fatalidad segura.

SUBDWARFS CALIENTES

Las subenanas calientes también se conocen como ‘estrellas extremas de ramas horizontales’.

Se forman cuando las estrellas gigantes rojas pierden sus capas externas de hidrógeno antes de que el núcleo comience a formar helio.

La razón exacta detrás de esta pérdida de masa no está clara, pero los astrónomos creen que esto puede ocurrir en sistemas binarios, HD265435, como resultado de las interacciones entre los dos inicios.

Se cree que las subenanas calientes individuales se forman a partir de la fusión de dos enanas blancas o de la influencia de cuerpos de compañía subestelares más pequeños.

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«No sabemos exactamente cómo explotan estas supernovas, pero sabemos que tiene que suceder porque lo vemos en otras partes del universo», dijo la autora del artículo y astrofísica Ingrid Pelisoli de la Universidad de Warwick.

‘Una forma es si la enana blanca acumula suficiente masa de la subenana caliente, de modo que mientras las dos orbitan entre sí y se acercan, la materia comenzará a escapar de la subenana caliente y caerá sobre la enana blanca.

«Otra forma es que debido a que están perdiendo energía a causa de las emisiones de ondas gravitacionales, se acercarán más hasta que se fusionen».

Independientemente, explicó el Dr. Pelisoli, «una vez que la enana blanca gane suficiente masa con cualquiera de los métodos, se convertirá en supernova».

En su estudio, los investigadores detectaron la subenana caliente en los datos del Satélite de reconocimiento de exoplanetas en tránsito de la NASA, o TESS para abreviar.

El equipo no observó directamente a la enana blanca; en cambio, pudieron inferir su presencia en función de cómo el brillo de la subenana variaba con el tiempo de tal manera que sugería que un objeto masivo estaba distorsionando la forma de la estrella.

A continuación, los astrónomos evaluaron las velocidades radiales y de rotación de la subenana caliente utilizando medidas tomadas del Observatorio Palomar en California y el Espectrógrafo e Imágenes Echellette (ESI) en el Observatorio Keck de Hawai.

Esto les permitió confirmar que la enana blanca ‘oculta’, a pesar de ser más pequeña que la Tierra, es tan pesada como el sol.

Además, sumado a la de la subenana caliente, a 0.6 masas solares, las estrellas juntas tienen la masa necesaria para causar una supernova, cruzando el llamado ‘límite de masa de Chandrasekhar’ de 1.4 masas solares.

Esto, explica el físico y autor del artículo Thomas Kupfer de la Universidad Tecnológica de Texas en Lubbock, «hace que HD265435 sea uno de los pocos sistemas progenitores de supernovas Ia conocidos».

En su estudio, los investigadores detectaron la subenana caliente en los datos del Satélite de reconocimiento de exoplanetas en tránsito de la NASA, o 'TESS' para abreviar.  En la imagen: la impresión de un artista de TESS

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En su estudio, los investigadores detectaron la subenana caliente en los datos del Satélite de reconocimiento de exoplanetas en tránsito de la NASA, o ‘TESS’ para abreviar. En la imagen: la impresión de un artista de TESS

Las supernovas de tipo 1a, las creadas en sistemas binarios de enanas blancas, son importantes para los cosmólogos, ya que pueden usarse como «velas estándar».

Estos son cuerpos que emiten un tipo específico de luz con un brillo constante, lo que significa que al comparar su luminosidad predicha con su apariencia cuando se ven desde la Tierra, los expertos pueden medir con precisión qué tan lejos están.

De esta forma, los estudios de supernovas en galaxias distantes permiten a los astrónomos calcular la tasa de expansión del universo.

«Cuanto más comprendamos cómo funcionan las supernovas, mejor podremos calibrar nuestras velas estándar», dijo el Dr. Pelisoli.

“Esto es muy importante en este momento porque hay una discrepancia entre lo que obtenemos de este tipo de vela estándar y lo que obtenemos a través de otros métodos.

« Cuanto más comprendamos cómo se forman las supernovas, mejor podremos comprender si esta discrepancia que estamos viendo se debe a una nueva física que desconocemos y que no tenemos en cuenta.

«O simplemente porque estamos subestimando las incertidumbres en esas distancias».

Los astrónomos evaluaron las velocidades radiales y de rotación de la subenana caliente utilizando medidas tomadas del Observatorio Palomar en California y el Espectrógrafo e Imágenes Echellette (ESI) en el Observatorio Keck de Hawai, en la foto.

Los astrónomos evaluaron las velocidades radiales y de rotación de la subenana caliente utilizando medidas tomadas del Observatorio Palomar en California y el Espectrógrafo e Imágenes Echellette (ESI) en el Observatorio Keck de Hawai, en la foto.

«Existe otra discrepancia entre la tasa de supernovas galácticas estimada y observada, y el número de progenitores que vemos», dijo el Dr. Pelisoli.

“Podemos estimar cuántas supernovas habrá en nuestra galaxia mediante la observación de muchas galaxias, o mediante lo que sabemos de la evolución estelar, y este número es consistente.

“Pero si buscamos objetos que puedan convertirse en supernovas, no tenemos suficiente.

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«Este descubrimiento fue muy útil para hacer una estimación de lo que pueden contribuir una subenana caliente y una enana blanca».

Sin embargo, señaló el Dr. Pelisoli, esto ‘todavía no parece ser mucho. Ninguno de los canales que observamos parece ser suficiente.

Los hallazgos completos del estudio se publicaron en la revista. Astronomía de la naturaleza.

LA SUPERNOVA OCURRE CUANDO EXPLOTA UNA ESTRELLA GIGANTE

Una supernova ocurre cuando una estrella explota, lanzando escombros y partículas al espacio.

Una supernova arde solo por un corto período de tiempo, pero puede decirles mucho a los científicos sobre cómo comenzó el universo.

Un tipo de supernova ha demostrado a los científicos que vivimos en un universo en expansión, uno que crece a un ritmo cada vez mayor.

Los científicos también han determinado que las supernovas juegan un papel clave en la distribución de elementos por todo el universo.

En 1987, los astrónomos detectaron una 'supernova titánica' en una galaxia cercana ardiendo con el poder de más de 100 millones de soles (en la foto)

En 1987, los astrónomos detectaron una ‘supernova titánica’ en una galaxia cercana ardiendo con el poder de más de 100 millones de soles (en la foto)

Hay dos tipos conocidos de supernovas.

El primer tipo ocurre en los sistemas estelares binarios cuando una de las dos estrellas, una enana blanca de carbono-oxígeno, roba materia de su estrella compañera.

Finalmente, la enana blanca acumula demasiada materia, lo que hace que la estrella explote, lo que resulta en una supernova.

El segundo tipo de supernova ocurre al final de la vida de una sola estrella.

A medida que la estrella se queda sin combustible nuclear, parte de su masa fluye hacia su núcleo.

Finalmente, el núcleo es tan pesado que no puede soportar su propia fuerza gravitacional y el núcleo colapsa, lo que resulta en otra explosión gigante.

Muchos elementos que se encuentran en la Tierra se forman en el núcleo de las estrellas y estos elementos viajan para formar nuevas estrellas, planetas y todo lo demás en el universo.



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