Primera detección de ondas de radio de la explosión en supernova de una estrella enana blanca

Por primera vez, se ha conseguido captar ondas de radio emitidas por una supernova de tipo Ia, un tipo de explosión originada por una estrella enana blanca. Esto proporciona pistas importantes para comprender cómo las enanas blancas pueden llegar a explotar.

Una supernova de tipo Ia (Uno-A) es la explosión nuclear de una estrella enana blanca. Este tipo de supernova es bien conocido; los astrónomos se valen de estas supernovas para medir grandes distancias en el cosmos y la expansión del universo. Pero el mecanismo de explosión de las supernovas de tipo Ia no se conoce a fondo. Las enanas blancas solitarias no explotan, por lo que se cree que la absorción de materia arrancada de una estrella vecina desempeña un papel esencial en el desencadenamiento de la explosión. La masa robada por la enana blanca proviene de la capa exterior de la estrella compañera, por lo que normalmente está compuesta en su mayor parte de hidrógeno, pero se pensó que también sería posible que una enana blanca absorbiera helio de una estrella compañera que hubiera perdido su capa exterior de hidrógeno.

A medida que la enana blanca extrae materia de su estrella compañera, parte del material cae sobre la enana blanca pero otra parte forma una nube alrededor del sistema estelar binario. La teoría aceptada indica que cuando una enana blanca explota en supernova y está rodeada por una nube de material, las ondas de choque de la explosión que viajan a través del material circunestelar excitan los átomos, haciendo que emitan fuertes ondas de radio.

Sin embargo, aunque se han observado muchas supernovas de tipo Ia explotando dentro de una nube de material circunestelar, hasta ahora los astrónomos aún no habían observado emisiones de ondas de radio asociadas a una supernova de tipo Ia.

Recreación artística del proceso de transferencia de materia entre estrellas que precede a una explosión de supernova de tipo Ia. (Ilustración: Adam Makarenko / W. M. Keck Observatory)

Un equipo internacional de investigadores, incluidos miembros de la Universidad de Estocolmo en Suecia y el Observatorio Astronómico Nacional de Japón, realizó observaciones detalladas de una supernova de tipo Ia que explotó en 2020.

Su trabajo incluyó analizar datos recolectados por el espectrómetro LRIS (Low Resolution Imaging Spectrometer), instalado en el Observatorio Keck, de Hawái, Estados Unidos.

Erik Kool (Universidad de Estocolmo) y sus colegas han descubierto que esta supernova estaba rodeada de material circunestelar compuesto principalmente de helio, y también han logrado detectar ondas de radio procedentes de la supernova. La comparación de la intensidad de las ondas de radio observadas con los modelos teóricos reveló que la estrella enana blanca progenitora había estado acumulando material a un ritmo de aproximadamente una milésima parte de la masa del Sol cada año. Se trata de la primera supernova de tipo Ia confirmada que se desencadena por la absorción de materia arrancada a una estrella compañera con una capa exterior formada principalmente por helio.

Se espera que esta observación de ondas de radio procedentes de una supernova de tipo Ia rica en helio ayude a conocer mucho mejor el mecanismo de explosión y las condiciones que preceden a dicha supernova.

El estudio se titula “A radio-detected Type la supernova with helium-rich circumstellar material”. Y se ha publicado en la revista académica Nature.

Ahora el equipo planea buscar emisiones de radio de otras supernovas de tipo Ia para dilucidar la evolución que conduce a la explosión. (Fuente: NCYT de Amazings)