Primer descubrimiento de la compañera de una supernova de tipo Ia
23/3/2016 de CfA / The Astrophysical Journal
El punto blancoazulado del centro de esta imagen es la supernova 2012cg observada por el telescopio de 1.2m del observatorio Fred Lawrence Whipple. A 50 millones de años luz de distancia, esta supernova es tan lejana que su galaxia, la espiral de canto NGC 4424 aparece aquí sólo como un borrón de luz púrpura. Crédito: Peter Challis/Harvard-Smithsonian CfA.
Un equipo de astrónomos ha detectado un destello de luz procedente de la compañera de una estrella que explotó. Se trata de la primera vez que los astrónomos son testigos del efecto de una estrella que explota sobre su vecina. Proporciona la mejor prueba del tipo de sistema de estrellas binario que conduce a la aparición de supernovas de tipo Ia. Este estudio revela las circunstancias de la muerte violenta de algunas estrellas de la clase enana blanca y proporciona más datos para utilizarlas como herramientas para rastrear la historia de la expansión del Universo. Este tipo de explosiones estelares permitió el descubrimiento de la energía oscura, y la aceleración de la expansión del Universo es uno de los principales problemas de la ciencia actual.
El tema acerca de cómo se producen las supernovas de tipo Ia ha sido discutido durante mucho tiempo por los astrónomos. «Pensamos que las supernovas de tipo Ia proceden de enanas blancas que explotan y tienen una compañera», comenta Howie Marion, de la Universidad de Texas en Austin. «La teoría se remonta unos 50 años atrás o así, pero nunca ha habido ninguna prueba concreta de una estrella compañera hasta ahora».
La teoría del progenitor binario para las supernovas de tipo Ia empieza con un sistema de estrellas binario en el cual una de las dos estrellas es una enana blanca. Hay que añadir masa a la enana blanca para hacer que explote, masa que la enana toma de una estrella compañera. Cuando el flujo de masa alcanza el punto en el que la enana llega a ser suficientemente caliente y densa para iniciar las reacciones de fusión del carbono y el oxígeno en su interior, empieza una reacción termonuclear que hace que la enana blanca explote como supernova de tipo Ia. Durante mucho tiempo la teoría más aceptada fue que la compañera era una vieja estrella roja gigante que se habría expandido y habría enviado material hacia la enana, pero observaciones recientes han descartado este escenario casi por completo. No se observan gigantes rojas. El nuevo trabajo presenta pruebas de que la estrella que proporciona la masa todavía está consumiendo hidrógeno en su centro, es decir, que esta estrella compañera se encuentra todavía en la flor de la vida.
Según el miembro del equipo Robert P. Kirshner del Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics, «si una enana blanca explota cerca de una estrella ordinaria, deberías de ver un destello de luz azul que resulta de calentar a la compañera. Esto es lo que los teóricos predijeron y es lo que vemos».
Situada a 50 millones de años luz en la constelación de Virgo, la supernova 2012cg fue descubierta el 17 de mayo de 2012 y el equipo de Marion empezó a estudiarla desde el día siguiente con los telescopios del Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics. Los investigadores descubrieron pruebas en las características de la luz de la supernova que indicaban que podría ser causada por una compañera. En concreto encontraron un exceso de luz azul procedente de la explosión. Este exceso encaja con los modelos creados por el astrónomos Dan Kasen sobre qué esperan ver los astrónomos cuando una estrella explota en un sistema binario.
