Fusión de estrellas en la «erupción de Navidad»

Investigadores españoles han descubierto cómo una estrella induce a otra a la muerte, un “asesinato estelar” que transcurre en algo más de media hora y a consecuencia del cual se origina un agujero negro con una masa algo mayor que la del sol y un diámetro de unos 20 kilómetros.

La revista «Nature» publica esta investigación, realizada por un grupo internacional liderado por Christina Thöne y Antonio Ugarte Postigo, delInstituto de Astrofisíca de Andalucía (Granada), en colaboración con Miguel Ángel Aloy y Petar Mimica, de la Universidad de Valencia.

En la misma han encontrado una explicación plausible al enigma que propone la “Erupción de Navidad“, una erupción de rayos gamma (GRB, por sus siglas en inglés) de más de media hora de duración, que sucedió el 25 de diciembre de 2010.

Esta “Erupción de Navidad”, o GRB101225A según su identificación científica, es el resultado de una estrella de neutrones fusionándose con el núcleo de helio de una estrella gigante y antigua, a una distancia de la Tierra de alrededor de 5.500 millones de años-luz.

Este “exótico” sistema binario pasó por una fase en la que la estrella de neutrones penetró en la atmósfera de la estrella compañera gigante y al alcanzar su núcleo se fusionó con él, siendo el resultado una gigantesca explosión, inicialmente invisible desde la tierra, y posiblemente también el nacimiento de un nuevo agujero negro.

La tremenda cantidad de energía liberada por la explosión fue canalizada lejos del centro de la estrella a velocidades cercanas a las de la luz. Según ha explicado Miguel Ángel Aloy, antes se pensaba que la mayoría de las GRB se asociaban a estrellas más grandes que el Sol, las cuales acaban produciendo supernovas.

Una erupción de rayos gamma «rara»

Pero la “Erupción de Navidad”, según Aloy, es una GRB “rara”, con propiedades distintas a las que se conocían hasta ahora, y que podría considerarse como una evidencia de que existe una nueva forma de producir agujeros negros estelares.

Una estrella masiva muere formando una supernova, mientras que ésta ha sido inducida a la muerte por su compañera, la cual ha ido cayendo hasta llegar al núcleo de la estrella, donde se induce una explosión supernova inusual (de hecho hubiera pasado inadvertida de no ser por la detección de la GRB) y un objeto muy compacto, posiblemente un agujero negro”, ha indicado.

Aloy ha señalado que son habituales las parejas de estrellas (sistemas binarios) “pero nunca se había visto casi en directo este asesinato estelar“.

La propiedad más inusual de esta GRB es que contiene una “contribución térmica al espectro extraordinariamente potente”, y los investigadores consideran que este componente térmico supone “un reto para el bien asentado paradigma que explica que la radiación emitida tras la erupción de rayos gamma es de tipo no térmico (sincrotrón)”.

Las erupciones de rayos gamma son flashes de radiación ultraintensa que pueden llegar a la Tierra desde cualquier dirección del espacio. Son fenómenos tan potentes y energéticos que uno solo de ellos puede ser tan luminoso como todas las estrellas visibles simultáneamente en el cielo, aunque sólo durante unos pocos segundos.

“Esta erupción realmente nos asombró a todos y tenía multitud de propiedades anodinas, lo cual nos motivó a considerar un amplio abanico de posibles explicaciones, incluso algunas relacionadas con la posibilidad de que éste fuera un raro acontecimiento en nuestra propia galaxia” explica en un comunicado Petar Mimica.

Por su parte, Antonio Ugarte señala que el hecho de que en una misma GRB no se viese una postluminiscencia clásica y se detectase una componente térmica caliente, una explosión supernova tan débil que no hay precedente de otra igual, y una actividad en rayos gamma tan prolongada, nos alertó de su peculiar naturaleza”.

“La clasificación de las GRB podría tener que ser revisada a la luz de estas recientes observaciones, según las cuales, las estrellas parece que han encontrado nuevas formas de morir”, concluyen los investigadores.

 Fuente

Acerca de A. Arrieta

Físico egresado de la Universidad de Córdoba con sede en la Ciudad de Montería. Magister en Física de la Universidad Nacional de Colombia con sede en la ciudad de Medellín. Docente del Instituto Tecnológico Metropolitano (ITM) y docente adscrito a la Secretaría de Educación de Medellín. "Amarrar el conocimiento no te hace más sabio, en cambio compartirlo te hace más útil a la sociedad, trascender y no morir para siempre"
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