Un nuevo estudio investiga las explosiones de rayos X en binarias de rayos X de masa baja

21/10/2021 de Academia China de las Ciencias / Physical Review Letters

Representación artística de una estrella de neutrones acretando materia de su estrella compañera. Crédito: Gabriel Pérez Díaz, Instituto de Astrofísica de Canarias.

Un equipo internacional de investigadores ha realizado una nueva medida de una importante reacción astrofísica que proporciona datos experimentales esenciales para entender como evoluciona con el tiempo la luz emitida durante las explosiones de rayos X que se producen en sistemas de masa baja de dos estrellas.

Algunas estrellas masivas acaban sus vidas como supernovas, explosiones extremadamente violentas que producen estrellas de neutrones. A menudo las supernovas son asimétricas y las estrellas de neutrones producidas son lanzadas al espacio a velocidades de hasta 500 km/s para encontrarse, si son afortunadas, con otra estrella que será su compañera el resto de sus días; en caso contrario, se convertirá en una vagabunda solitaria del cosmos.

Debido a la enorme fuerza gravitatoria de la estrella de neutrones, el material de la estrella compañera va cayendo hacia la primera, formando una envoltura a su alrededor, que se comprime, sintetizando elementos químicos más pesados (como carbono, oxígeno y nitrógeno) y emitiendo rayos X de alta energía.

Hasta ahora se han observado más de 7 000 emisiones de rayos X producidas por 115 objetos. Pero ninguna puede ser reproducida con fidelidad por los modelos teóricos existentes. Una de las razones es la enorme incertidumbre que existe acerca de las reacciones de fusión que influyen en la producción de las explosiones. Ahora, un equipo de investigadores ha estudiado una de esas reacciones, ²²Mg(α,p)²⁵Al , en el laboratorio. Sus resultados les han permitido reproducir correctamente la evolución con el tiempo del brillo en rayos X de una explosión que se produjo en junio de 1998 en el sistema GS 1826–24.

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