Supernova causada por una colisión entre astros

Unos astrónomos han encontrado pruebas de que un agujero negro de baja masa o una estrella de neutrones cayó al núcleo de una estrella compañera de gran masa y provocó que esta estallase en una explosión de tipo supernova.

Los astrónomos se basan en datos obtenidos en el VLASS (Very Large Array Sky Survey), un rastreo que utiliza el conjunto de radiotelescopios VLA (Karl G. Jansky Very Large Array), del Observatorio Nacional estadounidense de Radioastronomía (NRAO), dependiente de la Fundación nacional de Ciencia (NSF) de Estados Unidos.

"Los teóricos habían predicho que esto podía ocurrir, pero esta es la primera vez que hemos visto un evento así", destaca Dillon Dong, del Instituto Tecnológico de California (Caltech) y coautor de la investigación sobre este exótico fenómeno cósmico.

La primera pista llegó cuando los científicos examinaron las imágenes del VLASS, que comenzó sus observaciones en 2017, y encontraron un objeto que emitía ondas de radio brillantes pero que no había aparecido en una inspección anterior del cielo hecha por el VLA. Realizaron observaciones posteriores del objeto, al que se le dio el nombre de VT 1210+4956, utilizando el VLA y el telescopio Keck en Hawái, Estados Unidos. Determinaron que la brillante emisión de radio procedía de la periferia de una galaxia enana con una importante actividad de formación de estrellas, situada a unos 480 millones de años-luz de la Tierra. Posteriormente, descubrieron que un instrumento a bordo de la Estación Espacial Internacional (ISS) había detectado una ráfaga de rayos X procedente del objeto en 2014.

Los datos de todas estas observaciones permitieron a los astrónomos reconstruir la fascinante historia de un acercamiento progresivo entre dos estrellas masivas, una de las cuales murió como tal antes de que el acercamiento culminase con la colisión entre ambos astros. Como bastantes otras estrellas, estas dos nacieron como una pareja, orbitando la una a la otra a poca distancia. Una de ellas era más masiva que la otra y evolucionó más rápidamente a lo largo de su vida estelar, hasta explotar como supernova, dejando un cadáver ultradenso que puso ser un agujero negro o una estrella de neutrones.

El agujero negro o la estrella de neutrones se fue acercando a su compañera vuelta tras vuelta y, hace unos 300 años, entró en la atmósfera de esta, iniciando la fase final de su caótica aproximación. La interacción entre ambos astros comenzó a expulsar gas fuera de la estrella compañera hacia el espacio. El gas expulsado hacia el exterior, trazando una espiral, acabó formando un anillo en expansión, del tipo llamado toroide, alrededor de la pareja.

Finalmente, el agujero negro o la estrella de neutrones se abrió paso hacia el interior del núcleo de la estrella compañera, interrumpiendo la fusión nuclear que producía la energía que evitaba que el núcleo se derrumbase sobre sí mismo por su propia gravedad. Al colapsarse el núcleo, se formó brevemente un disco de material que orbitaba estrechamente alrededor del intruso y propulsó un chorro de material hacia el exterior del disco a velocidades cercanas a la de la luz, abriéndose paso a través de la estrella.

Los restos de una explosión de supernova desencadenada por una colisión estelar chocan con el material arrojado anteriormente, y las colisiones provocan una brillante emisión de radio que es captada por el VLA. (Imagen: Bill Saxton, NRAO / AUI / NSF)

Ese chorro es lo que produjo los rayos X vistos por el instrumento MAXI a bordo de la Estación Espacial Internacional, y esto confirma la fecha de este evento en 2014.

El colapso del núcleo de la estrella provocó su explosión como supernova.

Esta estrella compañera iba a explotar en algún momento futuro, pero esta fusión entre ambos astros aceleró el proceso.

El estudio se titula “A transient radio source consistent with a merger-triggered core collapse supernova”. Y se ha publicado en la revista académica Science. (Fuente: NCYT de Amazings)