El final de la vida de una estrella ha cautivado a los científicos durante años, pero las preguntas continúan rodeando las explosiones de las estrellas enanas blancas, el camino más común que las estrellas toman durante las etapas posteriores de su evolución. Sin embargo, una nueva investigación ha arrojado luz sobre la asombrosa variedad de formas en que una estrella enana blanca puede explotar, capturando casi 4,000 de estos eventos dispersos por el universo distante.
Las explosiones se detallaron en un conjunto de datos y una colección de 21 estudios asociados publicados en un número especial de Astronomía y astrofísica. El gran tamaño de la muestra fue obtenido por la instalación transitoria Zwicky (ZTF), una encuesta de cielo astronómico liderado por Caltech en el Observatorio Palomar en el condado de San Diego.
La gran cantidad de explosiones enanas blancas como resultado de incidentes como colisiones de estrellas o “canibalismo” de estrellas puede ayudar a iluminar astrofísicos en la energía oscura y su papel potencial en la expansión del universo.
Fin de un enano blanco
Al final de la vida de la mayoría de las estrellas, entran en el escenario enano blanco cuando se quedan sin combustible nuclear. Las capas externas de la estrella están arrojadas, y todo lo que queda es un núcleo de materia caliente que se enfría durante miles de millones de años y eventualmente cristalizar.
Sin embargo, la historia de un enano blanco cambia cuando es parte de un sistema de estrellas binarias. En este arreglo, una estrella enana blanca generalmente saca la masa de una estrella complementaria cercana. Cuando un enano blanco excede un umbral llamado Límite de Chandrasekhar, aproximadamente 1.4 veces la masa del sol, se prepara para explotar.
Este tipo de explosión, conocido como un Tipo IA SupernovaHistóricamente ha sido utilizado por astrofísicos para medir distancias en el universo, lo que los lleva a postular que el universo se acelera constantemente. Una pieza turbia de este proceso es la energía oscura, una fuerza intangible que se ha propuesto en función de la luminosidad de las supernovas de tipo IA. Tipo IA Las supernovas también se denominan “Velas estándar” Debido a su luminosidad conocida, que actúa como base para determinar cuán lejos están las supernovas de la Tierra.
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Una variedad de explosiones
La verdadera naturaleza de la energía oscura todavía se está debatiendo, pero la diversidad recientemente observada de explosiones enanas blancas puede conducir a una mejor comprensión del concepto. Los casi 4,000 eventos de supernovas detectados por ZTF representan el tamaño de muestra más grande hasta la fecha, introduciendo una perspectiva ampliada sobre el final de la vida de muchas estrellas enanas blancas.
“Gracias a la capacidad única de ZTF para escanear el cielo de manera rápida y profunda, ha sido posible descubrir nuevas explosiones de estrellas hasta un millón de veces más débil que las estrellas más vacías visibles a simple vista”, dijo Kate Maguire, profesora de astrofísica en Trinity College Dublín involucrado con la investigación, en un declaración.
Las observaciones de ZTF mostraron una variedad de eventos de explosión diferentes, incluidas colisiones de dos estrellas e incluso casos de “canibalismo”, en los que una estrella enana blanca consume sus compañeros en los sistemas binarios.
La variedad de explosiones también varió en términos de luminosidad, lo que ayudará a los investigadores en su búsqueda de respuestas a la energía oscura y la aceleración del universo.
“La diversidad de formas en que las estrellas enanas blancas pueden explotar es mucho mayor de lo esperado anteriormente, lo que resulta en explosiones que van desde ser tan débiles que apenas son visibles para otros que son lo suficientemente brillantes como para ver durante muchos meses o años después”, dijo Maguire , en una declaración.
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Jack Knudson es editor asistente de Discover con un gran interés en la ciencia e historia del medio ambiente. Antes de unirse a Discover en 2023, estudió periodismo en el Scripps College of Communication en la Universidad de Ohio y anteriormente internó en la revista Recycling Today.