Descubren sistemas estelares en fusión que podrían explotar

A veces, cuando uno anda buscando una cosa, se encuentra con algo completamente diferente e inesperado. En el quehacer científico, estos descubrimientos casuales pueden dar lugar, a su vez, a nuevos descubrimientos. Hoy, los investigadores que encontraron las primeras estrellas que salían a hipervelocidad de la Vía Láctea, han anunciado que en la búsqueda también aparecieron una docena de sistemas de estrellas dobles. La mitad de ellas se están fusionando y podrían explotar como supernovas en un futuro astronómicamente cercano.

Todas las estrellas binarias que se acaban de encontrar constan de dos enanas blancas. Una enana blanca es el núcleo muerto caliente que queda cuando una estrella similar al Sol se desprende con suavidad de sus capas exteriores al morir. La otra es increíblemente densa, empaquetada con una cantidad de materia equivalente a la de un sol pero en una esfera del tamaño de la Tierra. Una cucharadita de ella pesaría más de una tonelada.

“Se trata de sistemas extraños: objetos del tamaño de la Tierra que orbitan entre sí a una distancia menor que el radio del Sol”, declara el astrónomo Warren Brown, autor principal de los dos trabajos en los que se comunica el hallazgo e investigador del Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics (EE UU).

Las enanas blancas que se han encontrado en este estudio son de peso ligero, ya que mantienen solo una quinta parte de la masa del Sol. Se componen casi en su totalidad de helio, a diferencia de las enanas blancas normales, que lo hacen de carbono y oxígeno.

“Estas enanas blancas han pasado por un drástico programa de pérdida de peso”, explica Carlos Allende Prieto, astrónomo del Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC) y coautor del estudio. “Estas estrellas están en órbitas tan próximas que las fuerzas de la marea, como las que mecen los océanos de la Tierra, provocan enormes pérdidas de masa”.

Como giran alrededor tan cerca la una de la otra, las enanas blancas agitan el continuo espacio-tiempo, con lo que crean ondas de expansión, conocidas como “ondas gravitacionales”. Esas ondas desplazan la energía orbital, lo que hace que las estrellas giren en espiral una junto a la otra. Los científicos esperan que la mitad de los sistemas se fusionen pasado el tiempo. El binario más "apretado", que orbita una vez cada hora, se fusionará en unos 100 millones de años.

“Hemos triplicado el número de sistemas de enanas blancas en fusión conocidos —dice el astrónomo del Smithsonian y coautor Mukremin Kilic—. Ahora, podremos comenzar a entender cómo se forman estos sistemas y lo que pueden llegar a ser en un futuro cercano”.

Cuando dos enanas blancas se fusionan, la masa combinada puede exceder un punto de inflexión, lo que hace que detonen y exploten como una supernova de tipo Ia. Brown y sus colegas sugieren que los binarios en fusión que han descubierto podrían ser una fuente de supernovas subluminosas —un tipo raro de supernova cien veces más débil que una supernova normal de tipo Ia, que expulsa solo una quinta parte de tanta materia.

“La velocidad a la que nuestras enanas blancas se fusionan es la misma a la que lo hacen las supernovas subluminosas: alrededor de una cada 2.000 años —explica Brown—. Aunque no podemos saber con seguridad si la fusión de nuestras enanas blancas resultará en una explosión como la de las supernovas subluminosas, el hecho de que las velocidades sean las mismas es muy sugerente”.