Se produjo la primera detecci贸n confirmada de un sistema estelar que alg煤n d铆a podr铆a formar una kilonova, la explosi贸n resultante ser谩 tan potente que podr谩 incluso producir oro.

Cr茅dito: CTIO/NOIRLab/NSF/AURA/J. da Silva/Spaceengine/M. Zamani

Pero antes de todo 驴Qu茅 es una kilonova?

Una explosi贸n kilonova se produce cuando dos estrellas de neutrones -o una estrella de neutrones y un agujero negro- se fusionan. Las estrellas de neutrones son los restos estelares de estrellas masivas que explotan como supernovas. Son los objetos astron贸micos m谩s peque帽os y densos que conocemos.

Las kilonovas son extraordinariamente raras. Los astr贸nomos creen que s贸lo hay unas 10 en la V铆a L谩ctea. Pero son impresionantemente potentes y producen elementos pesados como uranio, torio y oro.

Normalmente, las detectan despu茅s de que se hayan fusionado y hayan emitido potentes explosiones de rayos gamma (gamma-ray bursts – GRB). Pero los astr贸nomos dicen haber detectado por primera vez una kilonova progenitora a unos 11.400 a帽os luz de distancia. La denominaron CPD-29 2176 y se detectaron por primera vez con el observatorio Swift.

Observaciones recientes con el telescopio SMARTS de 1,5 metros del Observatorio Interamericano de Cerro Tololo, en Chile, revelaron m谩s datos: CPD-29 2176 no es un par de estrellas de neutrones, al menos todav铆a no.

Una de ellas es una estrella de neutrones, y la otra es una estrella masiva en camino de explotar como supernova y dejar tras de s铆 una estrella de neutrones. El escenario est谩 preparado para una kilonova… dentro de un mill贸n de a帽os.

Supernova ultraextruida, no una simple Supernova

Pero para que la pareja de estrellas de neutrones se fusione en una kilonova en el futuro, la segunda estrella tiene que explotar como un tipo particular de supernova llamada supernova ultraextruida.

La cosa es as铆:

Una supernova se produce cuando una estrella masiva agota su combustible nuclear, haciendo que el n煤cleo se colapse y luego rebote hacia el exterior en una potente explosi贸n. Una vez destruidas las capas exteriores de la estrella, s贸lo queda una densa estrella de neutrones.

En un sistema binario, esta t铆pica explosi贸n de supernova libera una enorme cantidad de energ铆a. Tanta que la explosi贸n puede expulsar del sistema a su estrella de neutrones compa帽era. Con el tiempo, la reciente supernova dejar谩 atr谩s una estrella de neutrones, pero estar谩 sola, y no habr谩 oportunidad de que dos estrellas de neutrones se fusionen y exploten como una kilonova.

Una supernova ultraextruida, en cambio, primero experimenta una p茅rdida de masa (masa que 芦guarda禄 su compa帽era), luego colapsa su n煤cleo pero expulsa finalmente muy poca masa. Esto hace que la explosi贸n resultante no sea lo suficientemente potente como para expulsar a su compa帽era cuando explota.

Como dato anecd贸tico: Se especulaba la existencia de las supernova ultraextruida hace rato, pero la primera detecci贸n de forma convincente fue en el 2018.

CPD-29 2176

Esto 煤ltimo es lo que est谩 ocurriendo en CPD-29 2176, y los investigadores dudan de que la potencial supernova tenga suficiente energ铆a cuando explote para expulsar a su compa帽era estrella de neutrones. No s贸lo es necesario que la estrella masiva actual explote como una supernova ultraextruida, sino que la estrella de neutrones existente tambi茅n lo hizo, o de lo contrario, cuando explot贸 como supernova, habr铆a expulsado a su compa帽era estelar. Por tanto, son necesarias dos supernovas ultraextruidas.

Cr茅dito: CTIO/NOIRLab/NSF/AURA/P. Marenfeld

En la infograf铆a de arriba se ilustra la evoluci贸n del sistema estelar CPD-29 2176:

Etapa 1, dos estrellas azules masivas se forman en un sistema estelar binario.

Etapa 2, la mayor de las dos estrellas se acerca al final de su vida.

Etapa 3, la m谩s peque帽a de las dos estrellas absorbe material de su compa帽era m谩s grande y madura, despoj谩ndola de gran parte de su atm贸sfera exterior.

Etapa 4: la estrella m谩s grande forma una supernova ultraextruida, es decir, la explosi贸n de una estrella al final de su vida con menos 芦fuerza禄 que una supernova normal.

Etapa 5: tal y como la observan los astr贸nomos en la actualidad, la estrella de neutrones resultante de la supernova anterior comienza a absorber material de su compa帽era.

Etapa 6, con la p茅rdida de gran parte de su atm贸sfera exterior, la estrella compa帽era tambi茅n sufre una supernova ultraextruida. Esta etapa se producir谩 en aproximadamente un mill贸n de a帽os.

Etapa 7, un par de estrellas de neutrones en estrecha 贸rbita mutua permanecer谩n ahora donde antes hab铆a dos estrellas masivas.

Etapa 8, las dos estrellas de neutrones entran en espiral una hacia la otra, cediendo su energ铆a orbital en forma de d茅bil radiaci贸n gravitatoria.

Etapa 9, la etapa final de este sistema cuando ambas estrellas de neutrones colisionan, produciendo una potente kilonova, la f谩brica c贸smica de elementos pesados de nuestro Universo.


Ahora que los astr贸nomos han descubierto uno de estos progenitores potenciales de kilonova, podr铆an estar en mejores condiciones para encontrar m谩s. En el camino, podr谩n aprender m谩s sobre las supernovas ultraextruidas.

Fuente: universetoday.com

Anuncio publicitario