Dos sistemas conocidos J0751 y J1741 podrían generar una onda gravitacional...

A mediados del siglo XX, fue descubierta una inusual estrella en la constelación de Canes Venatici (Latín para "perros de caza"). Años más tarde, los astrónomos determinaron que este objeto, apodado AM Canum Venaticorum (o AM CVn, para abreviar), era, de hecho, dos estrellas. Estas estrellas giran alrededor de un punto común cada 18 minutos y se predicen que genere las ondas gravitacionales - ondulaciones en el espacio-tiempo que predijeron por Einstein.

El nombre AM CVn vino a representar una nueva clase de objetos donde una estrella enana blanca está tirando de la materia de una estrella compañera muy compacta, como una segunda  enana blanca . (Las strellas enanas blancas son restos densos de estrellas como el Sol que han quedado sin combustible y se desploman sobre sí mismas  hasta compactarse del tamaño de la Tierra). Los pares de estrellas en el sistemas AM CVn mutuamente orbitan extremadamente rápido, para batir alrededor de una a la otr en una hora y en un caso tan pronto como cinco minutos. Por el contrario, el más rápido en órbita planeta de nuestro sistema Solar, mercurio, orbita el sol cada 88 días.

A pesar de ser conocida por casi 50 años, se ha mantenido la pregunta: ¿de dónde vienen los sistemas AM CVn. La nueva radiografía y observaciones ópticas han comenzado a responder con el descubrimiento de los primeros sistemas conocidos de estrellas dobles que los astrónomos piensan que se convertirá en sistemas AM CVn.

Los dos sistemas binarios - conocidos por su nombre abreviado de J0751 y J1741 - fueron observados en las radiografías por el telescopio del Observatorio de rayos x Chandra de la NASA y la ESA XMM-Newton. Se realizaron observaciones en longitudes de onda ópticas usando el telescopio de 2,1 metros del Observatorio McDonald en Texas y el telescopio de Observatorio de Mt. John 1,0 metros en Nueva Zelanda.

Ilustración del artista muestra cómo estos sistemas son ahora y lo que les puede pasar en el futuro. El panel superior muestra el estado actual de la binaria que contiene una enana blanca (a la derecha) con aproximadamente una quinta parte de la masa del Sol y otra mucho más pesada y más compacta enana blanca alrededor de cinco o más veces masiva (a diferencia de el Sol y las estrellas, las enanas blancas más pesadas son más pequeñas).

Como las dos enanas blancas en órbita uno alrededor de la otra, las ondas gravitacionales se darán fuera causando la órbita para ser más estrictos. Eventualmente la enana blanca más pequeña, más pesada se iniciará tirando el asunto de la más grande, más ligera, como se muestra en el panel central, formando un sistema AM CVn. Este proceso continúa hasta que tanto cuestión se acumula en la enana blanca más masiva que puede ocurrir una explosión termonuclear en unos 100 millones de años.

Una posibilidad es que la explosión termonuclear podría destruir la enana blanca más grande completamente en lo que los astrónomos llaman una supernova de tipo Ia (el tipo de supernova que se utiliza para marcar distancias grandes a través del universo al servir como supuestas velas estándar). Sin embargo, es más probable que se produzca una explosión termonuclear solamente en la superficie de la estrella, dejándolas con cicatrices pero intactas. La explosión resultante es probable que sea aproximadamente una décima parte del brillo de una supernova de tipo Ia. Tales explosiones han sido nombradas - algo irónica - como.Supernovas Ia. Tales.Arrebatos de Ia se han observado en otras galaxias, pero J0751 y J1741 son las primeras estrellas binarias conocidas que pueden producir. Arrebatos de Ia en el futuro.

Las observaciones ópticas eran críticas en identificar los dos enanas blancas en estos sistemas y determinar sus masas. Las observaciones de rayos x se necesitaron para descartar la posibilidad de que J0751 y J1741 contienen estrellas de neutrones. Una estrella de neutrones - que lo descalificaría de ser un padre posible a un sistema AM CVn - daría fuera fuerte emisión de rayos x debido a su campo magnético y la rotación rápida. Chandra ni XMM-Newton detecta cualquier radiografías de estos sistemas.

Un sistema CVn es de interés para los científicos porque ellos se predicen para ser fuentes de ondas gravitacionales, como se señaló anteriormente. Esto es importante porque aunque estas ondas aún tienen que ser detectadas, muchos científicos e ingenieros están trabajando en instrumentos que deberían ser capaces de detectarlos en el futuro cercano. Esto abrirá una nueva ventana observación significativa para el universo.

El papel de informar estos resultados está disponible en línea y se publica en los avisos mensuales de las cartas de la sociedad astronómica real. Los autores son Mukremin Kilic, de la Universidad de Oklahoma en Norman, OK; J.J. Hermes de la Universidad de Texas en Austin en Texas; Alexandros Gianninas de la Universidad de Oklahoma; Warren Brown desde el Observatorio Astrofísico Smithsoniano en Cambridge, MA; Craig Heinke de University of Alberta, en Edmonton, Canadá; Marcel Agüeros de la Universidad de Columbia en Nueva York, NY; Paul Chote y Denis Sullivan de Victoria University of Wellington, Nueva Zelanda; y Keaton Bell y Samuel Harrold de la Universidad de Texas en Austin.

Centro de vuelo espacial Marshall de la NASA en Huntsville, Alabama, administra el programa Chandra para la dirección de misiones de ciencia de la NASA en Washington. El Observatorio Astrofísico Smithsoniano en Cambridge, Massachusetts, controla las operaciones de vuelo y ciencia de Chandra.

Credit

X-ray: NASA/CXC/Univ of Oklahoma/M.Kilic et al, Optical: SDSS, Illustration: NASA/CXC/M.Weiss Traducción: El Quelonio Volador