Descubren el origen de las estrellas supersónicas en la Vía Láctea

El Instituto Tecnológico Technion (Israel) acaba de anunciar el descubrimiento del origen de algunas de las estrellas más rápidas jamás observadas: enanas blancas supersónicas, algunas incluso situadas en nuestra propia galaxia, la Vía Láctea.

Las enanas blancas son núcleos extremadamente calientes y densos, aproximadamente del tamaño de la Tierra, que permanecen después de que una estrella comienza a morir. Cuando estas enanas blancas se mueven a velocidades extremadamente altas por el espacio, se denominan "enanas blancas hipersónicas". La causa de que alcancen tales velocidades era un misterio antes de esta última investigación.

Dirigido por la Dra. Hila Glanz del Technion, el equipo internacional realizó simulaciones 3D de la fusión de dos enanas blancas raras: aquellas que contienen helio, carbono y oxígeno (enanas blancas HeCO). Mediante modelos hidrodinámicos, los científicos simularon las interacciones de partículas subatómicas y materia oscura, el componente que constituye aproximadamente el 86 % de la masa del universo.

Estas simulaciones muestran que cuando dos enanas blancas HeCO chocan, se produce una poderosa explosión que hace que la estrella más pequeña sea expulsada a una velocidad lo suficientemente alta como para escapar de la atracción gravitatoria de la Vía Láctea.

En concreto, la pequeña enana blanca se deforma al acercarse a la estrella mayor, colisionando y haciendo explotar la capa exterior de esta, seguida de una explosión en el núcleo. Este proceso convierte a la enana blanca principal en una supernova de tipo Ia, expulsando simultáneamente el núcleo de la estrella secundaria a una velocidad de más de 2000 km/s, cuatro veces más rápido que la velocidad necesaria para escapar de la Vía Láctea.

“Por primera vez, demostramos una vía clara para que un remanente de fusión de enanas blancas alcance velocidades hipersónicas, con características que coinciden con las de las enanas blancas calientes y tenues observadas en el halo galáctico”, enfatizó el Dr. Glanz.

El descubrimiento no sólo ayuda a descifrar el fenómeno de las "estrellas fugitivas" (estrellas lo suficientemente rápidas como para escapar de la galaxia), sino que también abre nuevas perspectivas sobre las inusuales supernovas de tipo Ia, que son más tenues que el brillo estándar.

Debido a que las supernovas de tipo Ia se utilizan como “faros cósmicos” para medir la distancia y la tasa de expansión del universo, una mejor comprensión de las variaciones en este fenómeno ayudará a los científicos a realizar cálculos más precisos sobre el universo y la historia de la formación de los elementos.

El fenómeno del “desplazamiento al rojo” (cuando la longitud de onda de la luz se estira porque el objeto que la emite se aleja) es una herramienta importante para medir la tasa de expansión del universo, y las supernovas de tipo Ia son la herramienta de medición estándar para esto.

El coautor, el profesor Hagai Perets, dijo: “Este descubrimiento no solo ayuda a explicar el origen de las estrellas supersónicas, sino que también abre la puerta a la observación de tipos de explosiones estelares previamente desconocidos”.

A diferencia de estudios previos que solo utilizaban simulaciones 2D, esta es la primera vez que se aplica un modelo 3D para rastrear todo el proceso de fusión y eyección de estrellas. Esto permite al equipo describir con mayor precisión el proceso de creación de enanas blancas supersónicas, especialmente estrellas conocidas como J0546 y J0927, que presentan temperaturas, brillo y velocidades inusuales.

El Dr. Glanz afirma que esta investigación no sólo resuelve el misterio de las estrellas “fugitivas”, sino que también abre un nuevo canal para la formación de supernovas de tipo Ia débiles e inusuales.

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