Los astrónomos han detectado explosiones cósmicas un millón de veces menos intensas que otras explosiones, por lo que los investigadores han decidido llamarlas “micronovas”.
Las micronovas son explosiones millones de veces más pequeñas
El nuevo tipo de “mini” explosión es una variación de una nova clásica, pero muchísimo más pequeña. Las novas son explosiones muy poderosas que ocurren en sistemas estelares binarios, donde dos estrellas están bloqueadas en una órbita estable una alrededor de la otra.
En los sistemas binarios de estrellas, uno de los integrantes suele ser más masivo que el otro. Y, por lo general, quita material estelar de su compañero más diminuto. El material suele ser plasma sobrecalentado, que está hecho principalmente de hidrógeno. Este forma una capa de gas alrededor de la estrella más masiva, que se mezcla lentamente con la estrella caníbal. A este tipo de estrellas también se las llama “vampiras”.
A veces este gas puede volverse tan denso y caliente que explota antes de ser absorbido por la gran estrella. La explosión resultante es muy potente y rodea toda la superficie de la estrella. Sin embargo, no logra destruirla.
Las novas clásicas aparecen como intensos destellos de luz que se pueden observar desde la Tierra mediante telescopios avanzados. Los destellos pueden persistir durante varias semanas o incluso meses.
Las novas clásicas no se deben confundir con las supernovas, que ocurren cuando estrellas mucho más masivas que el sol colapsan y explotan por completo.
Proceso de detección de micronovas
Un equipo de astrónomos detectó recientemente un destello mucho más corto y menos intenso en un sistema binario. El destello duró solo 10 horas antes de apagarse. Después de esta observación, el equipo detectó dos destellos similares más usando el Satélite de Sondeo de Exoplanetas en Tránsito (TESS). Mediante este satélite los astrónomos descubrieron evidencia de versiones mucho más pequeñas de las novas clásicas.
Explican los expertos que las micronovas liberan alrededor de 22 cuatrillones de toneladas de material durante una sola explosión. Esta es la misma masa de alrededor de 3500 millones de las Grandes Pirámides de Giza.
Los científicos creen que las explosiones cósmicas como las micronovas o las novas clásicas solo ocurren en sistemas binarios. Los sistemas deben poseer una enana blanca, que es la estrella caníbal más masiva.
Réplicas con computadoras
En las novas clásicas, la enana blanca construye una capa de hidrógeno fresco que la recubre completamente. Una vez que esta capa alcanza temperaturas y presiones lo suficientemente altas, toda la capa se enciende. Los investigadores quisieron replicar esto con programas de computadoras.
Los modelos de computadora revelaron que durante las micronovas, la acumulación de hidrógeno solo ocurre alrededor de los polos magnéticos de la estrella. La acumulación limitada significa que una micronova necesita mucho menos hidrógeno para alcanzar la temperatura y la presión necesarias para la detonación. Por eso las explosiones son mucho más pequeñas que las novas clásicas y no duran tanto.
Los investigadores sospechan que tal acumulación está determinada por la fuerza de los campos magnéticos de las estrellas. El fuerte campo magnético de la enana blanca mantiene el flujo acumulado de material confinado a los polos magnéticos y evita que este flujo se extienda por toda la superficie de la enana blanca.
Los astrónomos creen que la fuerza del campo magnético necesaria para mantener el material confinado es del orden de 1 a 10 millones de Gauss. La fuerza de campo magnético más alta jamás registrada en el sol es de alrededor de 350 Gauss. Sin embargo, el campo magnético de la mayoría de las enanas blancas en acumulación está por debajo del umbral estimado. Por esta razón se producen novas clásicas en lugar de micronovas.
El equipo sospecha que las micronovas ocurren con mucha más frecuencia de lo que nadie pensaba. Seguirán realizando estudios para conocer cuántas de estas nuevas mini explosiones realmente ocurren. También para saber si las mismas estrellas producen micronovas recurrentes.
El estudio de explosiones cósmicas de micronovas abre paso a nuevos aprendizajes sobre el espacio
El nuevo descubrimiento también abre el potencial para aprender más sobre las estrellas de neutrones que se forman cuando las estrellas masivas se quedan sin combustible y colapsan.
Las estrellas de neutrones liberan grandes cantidades de energía a partir de explosiones termonucleares en sus superficies. Estas se conocen como explosiones de rayos X de Tipo 1. Tanto las micronovas como los estallidos de rayos X Tipo 1 se ven notablemente similares. Esto sugiere que al encontrar y estudiar más micronovas, los investigadores también podrían aprender más sobre las estrellas de neutrones.
Referencias:
Localized thermonuclear bursts from accreting magnetic white dwarfs: https://www.nature.com/articles/s41586-022-04495-6
Newly discovered ‘micronovae’ shoot out of the magnetic poles of cannibalistic stars: https://www.livescience.com/new-type-of-stellar-explosion