Hardy estrella sobrevive a una explosión de Supernova

Cuando una estrella masiva agota combustible, se colapsa y explota como una supernova. Aunque estas explosiones son extremadamente poderosas, es posible que una estrella acompañante para soportar la explosión. Un equipo de astrónomos utilizando el Observatorio de rayos x Chandra de la NASA y otros telescopios ha encontrado evidencia de uno de estos supervivientes.

Esta estrella Hardy está el − de campo de escombros de una explosión estelar también llamado su − remanente de supernova situada en una región HII llamada DEM L241. Una región HII (pronunciado "H-dos") se crea cuando la radiación de las estrellas jóvenes, calientes tiran lejos los electrones de los átomos de hidrógeno neutro (HI) hasta las nubes de la forma de hidrógeno ionizado (HII). Esta región HII está situada en la gran nube de Magallanes, una galaxia pequeña acompañante a la Vía Láctea.

 

Una nueva imagen compuesta de DEM L241 contiene datos de Chandra (púrpura) que describe el remanente de supernova. El remanente se mantiene caliente y por lo tanto los rayos brillantes durante miles de años después de la explosión original. En esta imagen también figuran datos ópticos de   emisión, línea ,encuesta (MCELS) tomado de telescopios terrestres en Chile (amarillo y cian), que trazan la emisión HII producida por DEM L241. También se incluyen, mostrando estrellas en el campo de datos ópticos adicionales de la convertida a digital Sky Survey (blanco).

 

R. Davies, K. Elliott y J. Meaburn, cuyos últimos iniciales se combinaron para dar al objeto la primera mitad de su nombre, primero asignan DEM L241 en 1976. Los datos recientes de Chandra revelaron la presencia de una fuente de rayos-x puntuales en la misma ubicación que una joven estrella masiva dentro de remanentes de supernova de DEM L241.

 

Los astrónomos pueden ver los detalles de los datos de Chandra para recoger pistas importantes sobre la naturaleza de las fuentes de rayos x. Por ejemplo, cuanto brillantes los rayos x son, cómo cambian con el tiempo, y cómo se distribuyen en toda la gama de energía que Chandra observa.

 

En este caso, los datos sugieren que la fuente de punto-como es un componente de un sistema de estrellas binarias. En una pareja celestial, una estrella de neutrones o agujeros negros (formado cuando la estrella fue supernova) está en órbita con una estrella mucho más grande que nuestro Sol. Como uno al otro, la densa estrella de neutrones o agujero negro tira material a orbitar alrededor de su estrella compañera en el viento de partículas que fluye de su superficie. De confirmarse este resultado, DEM L241 sería sólo el tercer binario que contiene una estrella masiva y una estrella de neutrones o agujero negro encontrado en las secuelas de una supernova.

 

Datos de Chandra de los rayos x muestran también que el interior de los remanentes de supernova se enriquece en oxígeno, neón y magnesio. Este enriquecimiento y la presencia de la estrella masiva implican que la estrella que explotó tenía una masa superior a 25 veces, tal vez hasta 40 veces, del Sol.

 

Ópticas observaciones con el telescopio del Observatorio Astronómico sudafricano 1,9 metros muestran que la velocidad de la masiva estrella está cambiando y que orbita alrededor de la estrella de neutrones o agujeros negros con un período de diez días. Una medición detallada de la variación de la velocidad de la estrella compañera masiva debe proporcionar una prueba definitiva de si o no el binario contiene un agujero negro.

 

Existe evidencia indirecta ya que otros remanentes de supernova se formaron por el colapso de una estrella para formar un agujero negro. Sin embargo, si la estrella colapsada en DEM L241 resulta  ser un agujero negro, proporcionaría la evidencia más fuerte aún para un evento tan catastrófico.

 

¿Cuál es el futuro de este sistema? Si el último pensamiento es correcto, la estrella masiva sobreviviente será destruida en una explosión de supernova en algunos millones de años. Cuando lo haga, puede formar un sistema binario que contiene dos estrellas de neutrones o un agujero negro y una estrella de neutrones o incluso un sistema con dos agujeros negros.

 

Un artículo que describe estos resultados está disponible en línea y fue publicado en la edición del 10 de noviembre de 2012 de The Astrophysical Journal (http://arxiv.org/abs/1208.1453). Los autores son Fred Seward de la Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics en Cambridge, MA; Charles P. de la Universidad de Southampton, Reino Unido; D. Foster desde el Observatorio Astronómico sudafricano en Ciudad del Cabo, Sudáfrica; J. Dickel y P. Romero de la Universidad de nuevo México en Albuquerque, NM; Z. Edwards, Perry M. y R. Williams en Columbus State University en Columbus, Georgia.

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.

Créditos Fotográficos: x-Ray: NASA/CXC/SAO/F. Seward et al; Óptica: NOAO/CTIO/MCELS, DSS

 

Traducción: El Quelonio Volador