Cada estrella que cuelga del firmamento nocturno morirá algún día, sus luces apagadas y sus fuegos enfriándose en los tiempos finales cósmicos cada vez más reducidos.
No siempre sabemos cuándo, pero para un sistema de estrellas binarios alrededor de 150 años luz de la Tierra, ahora se ha descubierto un momento preciso de muerte. Dentro de 23 mil millones de años, las dos estrellas enanas blancas están destinadas a aplastar.
Al menos, lo harían, si no por el hecho de que ambos serán eliminados antes de esta fusión destinada por una explosión espectacular: una supernova de tipo IA, uno de los palos de medición contra los cuales medimos la distancia en el universo.
Ya sabíamos que las estrellas enanas blancas probablemente estaban detrás de las supernovas de tipo IA, pero el hallazgo finalmente representa la confirmación de una predicción teórica: que el precursor de la mayoría de las supernovas tipo IA que iluminan el cielo no es un enano blanco, sino dos, en un sistema binario.
“El compañero es un segundo enano blanco es una explicación natural para una gran fracción de tipo IAS porque este tipo de sistema es bastante numeroso en la Vía Láctea, pero nunca hemos encontrado a) un sistema lo suficientemente masivo como para que ciertamente explote como un tipo IA y B) donde este evento es similar a la edad del universo”, astrofísico James Munday James Munday de la Universidad de Warwick en el Reino Unido le dijo a Sciencealert.
“Con este nuevo descubrimiento, hemos encontrado ambos, y el hecho de que el sistema esté tan cerca a 150 años luz de la Tierra (esencialmente nuestro vecino galáctico) da la impresión de que muchos de estos sistemas deberían esconderse a la vista y tenemos la capacidad de identificar estos sistemas mucho más lejos”.
Los enanos blancos no son viviendo Estrella mientras los clasificamos. Lo que coloquialmente llamamos estrellas vivos son las de la secuencia principal, que aún fusionan el hidrógeno en los hornos de sus núcleos. Cuando se agota el hidrógeno, la estrella muere. Los sobres externos son expulsados, y el núcleo, ya no apoyado por la presión externa de la fusión, colapsa bajo gravedad.
Para las estrellas más pequeñas y numerosas del universo, hasta alrededor de 8 veces la masa del sol, este núcleo es un enano blanco, un objeto ultradenso con la masa de hasta alrededor de 1.4 soles empacados en una bola entre el tamaño de Tierra y la luna. Ese límite de masa se conoce como el Límite de Chandrasekharla masa máxima se puede convertir un enano blanco antes de que se vuelva inestable.
La supernova de tipo IA que resulta de un enano blanco que rompa su límite de masa es muy importante. Tales explosiones ayudan a sembrar el universo con los elementos pesados secuestrados en el núcleo, los productos de la fusión que realizó la estrella mientras aún estaba en la secuencia principal. Las supernovas de tipo IA también tienen un pico de brillo específico conocido, lo que los convierte en excelentes herramientas para medir distancias hacia el universo.
Debido a que hay una gran cantidad de binarios enanos blancos en la galaxia de la Vía Láctea, los científicos creen que son un candidato principal para explicar el alto número de supernovas de tipo IA.
Solo hay un problema. Para producir una supernova de tipo IA, las dos estrellas deben estar lo suficientemente cerca como para desgarrar suficiente material de su hermano para exceder su límite y colapso de Chandrasekhar.
Se han encontrado tales sistemas, pero el tiempo que tomarán para que se vea en espiral lo suficientemente cerca no es ni siquiera cerca de la edad actual del universo, o 13.8 mil millones de años.
Cuando Munday y sus colegas encontraron la firma de un enano blanco binario en datos de la Encuesta DBLSabían que habían encontrado algo maravilloso.
“Al descubrir que las dos estrellas están separadas por solo 1/60 de la distancia de la tierra, me di cuenta rápidamente de que habíamos descubierto el primer binario enano blanco doble que sin duda conducirá a un tipo de supernova en una escala de tiempo cerca de la edad del universo,” Él dice.
“Por fin, nosotros, como comunidad, ahora podemos representar un poco por ciento de la tasa de supernovas de tipo IA en la Vía Láctea con certeza”.
WDJ181058.67+311940.94, como se conoce el binario, tiene una masa combinada de alrededor de 1.56 veces la masa del sol y un período orbital de más de 14 horas. A medida que pasan los eones, las órbitas de las dos estrellas se detendrán gradualmente, acercándolas más y más juntos hasta que – Slurp … ¡auge! – Off, aparecen en una supernova de tipo IA.
Ese día es de 23 mil millones de años a partir de ahora; Para ese momento, la Tierra, y probablemente la humanidad, haberse ido mucho tiempoy el sol se habrá convertido en un enano blanco en sí … así que, buenas noticias, no estamos en peligro de ello.
Lo que el descubrimiento nos da es la primera evidencia concreta que nos permite rastrear directamente las supernovas de tipo IA a los binarios enanos blancos, y nos muestra qué buscar en la búsqueda de sistemas similares.
“Toda la expectativa de que los enanos blancos dobles son los progenitores de supernova de tipo IA, y mucho menos el origen mayoritario de ellos, ha sido completamente teórico y sin apoyo observacional”, dijo Munday a Sciencealert.
“Con este descubrimiento, encontramos el primer enano blanco doble que sin duda explotará como un tipo IA en nuestra puerta galáctica. Ahora podemos acreditar un poco porcentaje de la tasa de supernovas de tipo Ia de la manera láctea para doblar enano blanco, que antes era cero”.
La investigación ha sido publicada en Astronomía de la naturaleza.