Buscando los escurridizos progenitores de supernovas de tipo Ia

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Los astrónomos tienen supernovas de tipo Ia bastante bien resueltas. Esta fiabilidad condujo al descubrimiento de que nuestro universo no solo se estaba expandiendo, sino que también se estaba acelerando, lo que a su vez condujo al descubrimiento de la energía oscura. Solo hay un detalle menor: nadie sabe con certeza qué causa una supernova.

"La cuestión de qué causa una supernova de Tipo Ia es uno de los grandes misterios sin resolver en astronomía", dice Rosanne Di Stefano, del Centro Harvard-Smithsoniano de Astrofísica.

Los astrónomos están seguros de que para una supernova de Tipo Ia, la energía para la explosión proviene de la fusión de carbono y oxígeno en el núcleo de una enana blanca. Para detonar, la enana blanca debe ganar masa hasta que alcance un punto de inflexión y ya no pueda sostenerse.

Pero, ¿cómo se hace más grande una enana blanca? Hay dos escenarios principales para lo que lleva a una enana blanca estable a convertirse en ka-boom, y ambos incluyen una estrella compañera. En la primera posibilidad, una enana blanca se traga el gas que sopla de una estrella gigante vecina. En la segunda posibilidad, dos enanas blancas chocan y se fusionan. Para establecer qué opción es la correcta (o al menos más común), los astrónomos buscan evidencia de estos sistemas binarios.

Para encontrar evidencia del primer escenario, los astrónomos buscaron enanas blancas en aumento buscando los llamados rayos X "super-blandos", que se producen cuando el gas que golpea la superficie de la estrella sufre fusión nuclear. Dada la tasa promedio de supernovas, una galaxia típica debería contener cientos de este tipo de fuentes de rayos X. Sin embargo, son pocos y distantes entre sí.

Esto llevó a los astrónomos a creer que quizás el escenario de fusión fue la fuente de las supernovas de Tipo Ia, al menos en muchas galaxias. Esa conclusión se basa en la suposición de que las enanas blancas crecientes aparecerán como fuentes de rayos X súper suaves cuando la materia entrante experimente fusión nuclear.

Pero un nuevo artículo de Di Stefano y sus colegas argumenta que los datos no respaldan esta hipótesis. El artículo argumenta que una supernova inducida por la fusión también estaría precedida por una época durante la cual una enana blanca acumula materia que debería sufrir fusión nuclear. Las enanas blancas se producen cuando las estrellas envejecen, y diferentes estrellas envejecen a diferentes velocidades. Cualquier sistema cerrado de doble enana blanca pasará por una fase en la que la enana blanca de primera formación gana y quema la materia de su compañero de envejecimiento más lento. Si estas enanas blancas producen rayos X, entonces deberíamos encontrar aproximadamente cien veces más fuentes de rayos X súper suaves que nosotros.

Esto significa que los rayos X súper blandos no proporcionan evidencia para ninguno de los escenarios, una explosión impulsada por acreción y una explosión impulsada por fusión, ya que ambos involucran acreción y fusión en algún momento La alternativa propuesta por Di Stefano es que el blanco los enanos no son luminosos en las longitudes de onda de rayos X durante largos períodos de tiempo. Quizás el material que rodea a una enana blanca puede absorber los rayos X, o el aumento de enanas blancas podría emitir la mayor parte de su energía en otras longitudes de onda.

Si esta es la explicación correcta, dice Di Stefano, "debemos idear nuevos métodos para buscar los escurridizos progenitores de las supernovas de tipo Ia".

Fuente: CfA

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