26 de febrero de 2020
 
Actualizado 24/01/2020 17:45:43 CET

La misión Kepler observó un binario estelar vampiro en explosión

Binario estelar de enana blanca y enana marrón
Binario estelar de enana blanca y enana marrón - NASA AND L. HUSTAK (STSCI)

   MADRID, 24 Ene. (EUROPA PRESS) -

   Un repaso a los archivos de la misión Kepler ha revelado un súper estallido inusual de una nova enana. El sistema se iluminó por un factor de 1.600 en menos de un día antes de desaparecer lentamente.

   El sistema estelar en cuestión consiste en una estrella enana blanca con una compañera enana marrón de aproximadamente una décima parte masiva que la enana blanca. Una enana blanca es el núcleo sobrante de una estrella similar al Sol que envejece y contiene aproximadamente el material de un Sol en un globo del tamaño de la Tierra. Una enana marrón es un objeto con una masa entre 10 y 80 Júpiter que es demasiado pequeña para someterse a una fusión nuclear.

   La enana marrón rodea a la estrella enana blanca cada 83 minutos a una distancia de solo 400.000 kilómetros, aproximadamente la distancia de la Tierra a la Luna. Están tan cerca que la fuerte gravedad de la enana blanca le quita material a la enana marrón, absorbiendo su esencia como un vampiro. El material despojado forma un disco a medida que avanza en espiral hacia la enana blanca (conocido como disco de acreción).

   Fue una gran oportunidad que Kepler mirara en la dirección correcta cuando este sistema experimentó un súper estallido, brillando más de 1.000 veces. De hecho, Kepler fue el único instrumento que pudo haberlo presenciado, ya que el sistema estaba demasiado cerca del Sol desde el punto de vista de la Tierra en ese momento. La rápida cadencia de observaciones de Kepler, que tomaba datos cada 30 minutos, fue crucial para captar cada detalle del estallido.

   El evento, descrito en Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, permaneció oculto en el archivo de Kepler hasta que fue identificado por un equipo dirigido por Ryan Ridden-Harper del Space Telescope Science Institute (STScI) y la Universidad Nacional de Australia. "En cierto sentido, descubrimos este sistema accidentalmente. No estábamos buscando específicamente un súper estallido. Estábamos buscando algún tipo de transitorio", dijo Ridden-Harper.

   Kepler capturó todo el evento, observando un aumento lento del brillo seguido de una rápida intensificación. Si bien las teorías predicen el brillo repentino, la causa del comienzo lento sigue siendo un misterio. Las teorías estándar de la física del disco de acreción no predicen este fenómeno, que posteriormente se ha observado en otros dos súper arrebatos de nova enana.

   "Estos sistemas de nova enana se han estudiado durante décadas, por lo que detectar algo nuevo es bastante complicado", dijo Ridden-Harper. "Vemos discos de acreción por todas partes, desde estrellas recién formadas hasta agujeros negros supermasivos, por lo que es importante entenderlos".

   Las teorías sugieren que se desencadena un súper estallido cuando el disco de acreción alcanza un punto de inflexión. A medida que acumula material, crece en tamaño hasta que el borde exterior experimenta resonancia gravitacional con la enana marrón en órbita. Esto podría desencadenar una inestabilidad térmica, haciendo que el disco se sobrecaliente. De hecho, las observaciones muestran que la temperatura del disco aumenta de aproximadamente 2.700-5.300 grados Celsius en su estado normal a un máximo de 9.700-11.700 en el pico de la super-explosión.

   Este tipo de sistema de nova enana es relativamente raro, con solo unos 100 conocidos. Un sistema individual puede durar años o décadas entre arrebatos, por lo que es un desafío atrapar uno en el acto.