Nuevos resultados del Observatorio de Rayos X de Chandra sugieren que la mayoría de las supernovas de Tipo Ia ocurren debido a la fusión de dos enanas blancas. Este nuevo hallazgo proporciona un avance importante en la comprensión del tipo de supernovas que usan los astrónomos para medir la expansión del Universo, lo que a su vez les permite a los astrónomos estudiar la energía oscura que se cree que impregna el universo. "Fue una gran vergüenza que aún no supiéramos las condiciones y los sistemas progenitores de algunas de las explosiones más espectaculares del universo", dijo Marat Gilfanov, del Instituto Max Planck de Astrofísica, en una conferencia de prensa con periodistas hoy. Gilfanov es el autor principal del estudio que aparece en la edición del 18 de febrero de la revista Nature.
Las supernovas de tipo Ia sirven como marcadores de millas cósmicas para medir la expansión del universo. Porque se pueden ver a grandes distancias y siguen un patrón confiable de brillo. Sin embargo, hasta ahora, los científicos no estaban seguros de qué causa realmente las explosiones.
La mayoría de los científicos están de acuerdo en que una supernova Tipo Ia ocurre cuando una estrella enana blanca, un remanente colapsado de una estrella anciana, excede su límite de peso, se vuelve inestable y explota. Los dos candidatos principales para lo que empuja a la enana blanca al límite son la fusión de dos enanas blancas, o un proceso de acumulación, en el que la enana blanca extrae material de una estrella compañera similar al sol hasta que excede su límite de peso.
"Nuestros resultados sugieren que las supernovas en las galaxias que estudiamos casi todas provienen de la fusión de dos enanas blancas", dijo el coautor Akos Bogdan, también de Max Planck. "Probablemente esto no sea lo que muchos astrónomos esperarían".
La diferencia entre estos dos escenarios puede tener implicaciones sobre cómo estas supernovas pueden usarse como "velas estándar", objetos de un brillo conocido, para rastrear grandes distancias cósmicas. Debido a que las enanas blancas pueden venir en un rango de masas, la fusión de dos podría resultar en explosiones que varían un poco en brillo.
Debido a que estos dos escenarios generarían diferentes cantidades de emisión de rayos X, Gilfanov y Bogdan usaron Chandra para observar cinco galaxias elípticas cercanas y la región central de la galaxia de Andrómeda. Una supernova de tipo Ia causada por un material que se acumula produce una importante emisión de rayos X antes de la explosión. Una supernova de una fusión de dos enanas blancas, por otro lado, crearía significativamente menos emisión de rayos X que el escenario de acreción.
Los científicos descubrieron que la emisión de rayos X observada era un factor de 30 a 50 veces más pequeño de lo esperado del escenario de acreción, descartándolo efectivamente.
Entonces, por ejemplo, la imagen de Chandra de arriba sería aproximadamente 40 veces más brillante de lo observado si la supernova Tipo Ia en el bulto de esta galaxia fuera activada por material de una estrella normal que cae sobre una estrella enana blanca. Se encontraron resultados similares para cinco galaxias elípticas.
Esto implica que las fusiones de enanas blancas dominan en estas galaxias.
Queda una pregunta abierta si estas fusiones de enanas blancas son el catalizador principal para las supernovas de tipo Ia en las galaxias espirales. Se requieren más estudios para saber si las supernovas en las galaxias espirales son causadas por fusiones o una mezcla de los dos procesos. Otra consecuencia intrigante de este resultado es que un par de enanas blancas es relativamente difícil de detectar, incluso con los mejores telescopios.
"Para muchos astrofísicos, el escenario de fusión parecía ser menos probable porque parecían existir muy pocos sistemas de doble enana blanca", dijo Gilfanov. "Ahora este camino hacia las supernovas tendrá que ser investigado con más detalle".
Fuente: NASA
