El sistema en cuestión, extremadamente raro, está condenado a explotar en una ardiente kilonova causada por la fusión de dos estrellas de neutrones de gran masa, a su vez descendientes de una supernova ultradespojada.
Astrónomos del Laboratorio Nacional de Investigación para la Astronomía Óptica-Infrarroja (NOIRLab, por sus siglas en inglés), de EE.UU., han descubierto el primer sistema estelar binario de rayos X que tiene todas las condiciones adecuadas para eventualmente desencadenar una kilonova. Tal sistema es tan extremadamente raro que se cree que solo existen alrededor de 10 de ellos en toda la Vía Láctea. La explosión ultrapotente de una kilonova, creada por la colisión de estrellas de neutrones, produciría oro y otros elementos pesados, comunicaron el pasado miércoles.
Supernovas ultradespojadas
Este inusual sistema, al que se ha denominado CPD-29 2176, se encuentra a unos 11.400 años luz de la Tierra. Observaciones con el telescopio SMARTS de 1,5 metros desde el Observatorio Interamericano de Cerro Tololo, en Chile, permitieron a los astrónomos deducir que el sistema está compuesto por una estrella de neutrones, creada por una supernova ultradesnuda, y una estrella masiva en órbita cercana, que está a su vez en proceso de convertirse también en supernova ultradespojada.
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Las supernovas ultradespojadas son el resultado de la explosión de una estrella masiva de un sistema binario, a la que una estrella compañera le ha quitado gran parte de su atmósfera. Esta clase de supernova carece de la fuerza explosiva de una tradicional, que de otro modo “expulsaría” del sistema a su estrella binaria cercana.
“La actual estrella de neutrones tendría que formarse sin expulsar a su compañera del sistema. Una supernova ultradesnuda es la mejor explicación de por qué estas estrellas compañeras están en una órbita tan estrecha”, comentó Noel D. Richardson, de la Universidad Aeronáutica Embry-Riddle (EE.UU.) y autor principal del estudio. “Para crear un día una kilonova, la otra estrella también tendría que explotar, como una supernova ultradesnuda, para que las dos estrellas de neutrones puedan colisionar y fusionarse“, explicó.
Un increíblemente raro descubrimiento
“Sabemos que la Vía Láctea contiene al menos 100.000 millones de estrellas, y probablemente cientos de miles de millones más. Este notable sistema binario es esencialmente un sistema de uno en 10.000 millones”, subrayó el astrónomo André-Nicolas Chené, del NOIRLab y coautor del estudio. Encontrar y estudiar sistemas progenitores como este puede ayudar a los especialistas a desentrañar el misterio de cómo se forman las kilonovas, arrojando luz sobre el origen de los elementos más pesados del Universo.
Mucho oro y plata
Aunque este sistema tiene todo lo necesario para eventualmente formar una kilonova, la otra estrella masiva del par tardará al menos un millón de años en explotar, a la manera de una supernova titánica, y convertirse en la segunda estrella de neutrones. El par de estrellas de neutrones necesitará unirse gradualmente, mientras ambas van perdiendo lentamente su energía orbital como radiación gravitacional. Cuando eventualmente se fusionen, la explosión de kilonova producirá ondas gravitacionales mucho más poderosas y dejará a su paso una gran cantidad de elementos pesados, incluidos plata y oro.
“A medida que comprendamos la creciente población de sistemas como CPD-29 2176, obtendremos una idea de cuán tranquilas pueden ser algunas muertes estelares y veremos si estas estrellas pueden morir sin las supernovas tradicionales”, concluyó Richardson. Los hallazgos se publicaron el pasado miércoles en Nature.
