V745 Sco: dos estrellas, tres dimensiones y energía a montones
19/9/2017 de Chandra / Monthly Notices of the Royal Astronomical Society
Modelo 3D de la explosión de nova en el sistema V745 Sco. La onda expansiva se muestra en amarillo, la materia expulsada por la explosión está en púrpura y el disco de material más frío, en su mayor parte no afectado por la onda expansiva, está en azul. La cavidad visible en la parte izquierda del material expulsado es resultado de que los escombros procedentes de la superficie de la enana blanca están frenando al chocar contra la gigante roja. Crédito: modelo 3D de INAF-Osservatorio Astro. di Palermo/S.Orlando; ilustración del modelo: NASA/CXC/M.Weiss.
Los astrónomos conocen las explosiones irregulares del sistema doble de estrellas V745 Sco desde hace décadas. Este sistema binario, situado a 25 000 años-luz de la Tierra, está compuesto por una estrella gigante roja y una enana blanca, atrapadas por la fuerza de la gravedad. Se encuentran en órbita tan cerca una de la otra que las capas exteriores de la gigante roja son atrapadas por la fuerza gravitatoria de la enana blanca. Este material se precipita gradualmente hacia la superficie de la enana blanca. Con el paso del tiempo, puede que se acumule material suficiente como para producir una explosión termonuclear colosal, provocando un tremendo aumento de brillo de la binaria, llamado nova. Los astrónomos han visto V745 Sco perder un factor mil en luz óptica en el transcurso de 9 días.
Los investigadores observaron V745 Sco con el telescopio de rayos X Chandra algo más de dos semanas después de la explosión que se produjo en febrero de 2014. Su descubrimiento clave es que la mayor parte del material expulsado por la explosión iba dirigido hacia nosotros. Para explicar esto, un equipo formado por científicos del Observatorio Astronómico de Palermo-INAF, la Universidad de Palermo y el Centro de Astrofísica Harvard-Smithsonian construyeron un modelo 3D por computadora de la explosión, y lo ajustaron hasta que coincidió con las observaciones. En este modelo incluyeron un gran disco de gas frío alrededor del ecuador de la binaria producido por un viento de gas arrastrado desde la gigante roja por la enana blanca.
Los cálculos por computadora demostraron que la onda expansiva de la explosión de nova y el material expulsado estaban probablemente concentrados en los polos norte y sur del sistema binario. Esta distribución se debió al choque de la onda expansiva contra el disco de gas frío alrededor de la binaria. Esta interacción produjo que la onda expansiva y el material expulsado se frenaran a lo largo de la dirección de este disco y se produjera un anillo en expansión de gas caliente que emitió rayos X. Los rayos X que se alejaban de nosotros fueron en su mayor parte bloqueados y absorbidos por el material que se movía hacia la Tierra, explicando así por qué parecía que la mayor parte del material se estaba moviendo hacia nosotros.
Durante la explosión fue emitida una cantidad extraordinaria de energía, equivalente a 10 millones de billones de bombas de hidrógeno. Los autores estiman que el material expulsado pesaba un décimo de la masa de la Tierra. El análisis de la composición química de este material indica que la enana blanca está compuesta principalmente de carbono y oxígeno.
