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El hallazgo de una estrella compañera de la supernova 2013ge resuelve un misterio que intriga a los astrónomos desde hace décadas.

Estrella compañera de la supernova 2013ge

No todas las estrellas viven solas en el espacio. Muy al contrario, un gran número de ellas cuenta con una compañera, a veces incluso con dos. Dos estrellas muy cerca la una de la otra, un sistema binario en el que las dos se orbitan mutuamente y en el que, a menudo, ambas comparten un destino común. De hecho, cuando una de las dos llega al final de su vida y explota como supernova, la suerte de la otra parece estar echada. La tremenda violencia de esas explosiones, en efecto, genera energía más que suficiente como para destruir cualquier cosa que haya en las proximidades.

Pero no siempre es así, y no resulta raro encontrar estrellas que han sobrevivido a la muerte violenta de sus compañeras. Ahora, un equipo internacional de astrónomos a los mandos del Telescopio Espacial Hubble se ha encontrado con uno de esos extraordinarios casos de supervivencia, lo que además les ha ayudado a resolver un viejo misterio sobre la química de las supernovas. Su trabajo se acaba de publicar en ‘The Astrophysical Journal Letters’.

Normalmente, cuando una estrella se convierte en supernova, expulsa violentamente al espacio las capas, una encima de otra, que contienen los elementos que la estrella ha ido sintetizando a lo largo de su existencia. Las capas más externas suelen ser las de hidrógeno y helio, los primeros elementos en quemarse en los hornos nucleares de las estrellas. Debajo están las capas de los elementos cada vez más pesados generados más recientemente.

Una estrella supernova ‘desnuda’

Pero en el caso de la supernova 2013ge, como en el de otras estudiadas anteriormente, los astrónomos no han podido encontrar rastro alguno de la capa de hidrógeno más externa de la antigua estrella. Y si no hay hidrógeno, resulta lógico pensar que ‘algo’ debe haberlo eliminado antes de la explosión. Algo, sí… ¿pero qué? Desde hace tiempo, los ‘sospechosos’ más habituales han sido, precisamente, las hipotéticas compañeras supervivientes, y ahora, tras su trabajo con el Hubble, los científicos han sido capaces de encontrar una para confirmarlo.

La nueva estrella, testigo directo de la muerte de su compañera, había permanecido oculta hasta ahora, mimetizándose con el intenso resplandor residual de la explosión. Pero su hallazgo ha permitido a los científicos interrogarla a fondo. Y al parecer, 2013ge empezó a absorber todo el hidrógeno de la capa superficial de su malograda hermana desde mucho antes que esta explotara. Se trata de la primera vez que se encuentra una estrella compañera asociada a un tipo particular de supernova, uno en que la estrella, antes de explotar, fue despojada por completo de su envoltura exterior.

«Este era el momento que habíamos estado esperando -afirma Ori Fox, astrónomo del Instituto de Ciencias del Telescopio Espacial en Baltimore, EE. UU., y autor principal del artículo-. Ver finalmente la evidencia de un sistema binario progenitor de una supernova completamente desnuda».

La mayoría de las estrellas muy masivas nacen en sistemas binarios

El descubrimiento parece confirmar que la mayoría de las estrellas muy masivas nacen en sistemas binarios, junto a otra compañera, pero además podría ser el ‘trailer’ de otro drama cósmico en ciernes: al absorber el hidrógeno de su desdichada vecina, 2013ge ha ‘engordado’ notablemente, y con el tiempo también podría acabar explotando como supernova.

Si eso sucede, los dos núcleos supervivientes de ambas estrellas, convertidos en estrellas de neutrones, seguirán orbitándose cada vez más cerca hasta que terminen fusionándose en un encuentro tan violento que conmocionará el tejido espaciotemporal y enviará a través de él intensas oleadas de ondas gravitacionales. En palabras de Fox, «podríamos estar viendo la precuela de un evento de ondas gravitacionales, aunque tal evento todavía estaría alrededor de mil millones de años en el futuro».

Cámaras del Hubble

Fox y su equipo usaron las cámaras del Hubble para explorar la zona de explosión de la supernova en luz ultravioleta y comparar las imágenes con otras obtenidas anteriormente. De este modo, vieron cómo, entre 2016 y 2020, la luz ultravioleta de la supernova se iba desvaneciendo, pero notaron cómo otra fuente cercana mantenía su brillo. Según los investigadores, esa fuente inesperada de luz ultravioleta no era otra cosa que la estrella compañera, oculta por el brillo de la supernova.

A partir de ahora, los investigadores buscarán otras estrellas compañeras de supernovas con la ayuda del Telescopio Espacial Hubble. “Hay un gran potencial más allá de la simple comprensión de la supernova en sí -explica Fox-. Dado que ahora sabemos que la mayoría de las estrellas masivas del universo se forman en pares binarios, las observaciones de las estrellas compañeras supervivientes son necesarias para ayudar a comprender los detalles de la formación binaria, el intercambio de materiales y el desarrollo coevolutivo”, dice Fox. «Es un momento emocionante para estudiar las estrellas».

Fuente: José Manuel Nieves / ABC

Artículo de referencia: https://www.abc.es/ciencia/abci-descubren-primera-estrella-desnudo-supernova-202205100226_noticia.html



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