Hubble de la NASA encuentra un sistema de estrella Supernova vinculado a potenciales "Zombie estrella"

Los dos recuadro imágenes muestran antes y después imágenes captadas por la NASA Hubble Space Telescope de Supernova 2012Z en la galaxia espiral NGC 1309. El X blanco en la parte superior de la imagen principal marca la ubicación de la supernova en la galaxia.

Crédito de la imagen: NASA, ESA

 

Usando el telescopio espacial Hubble de la NASA, un equipo de astrónomos ha descubierto un sistema de estrella que podría haber dejado atrás una estrella"zombie" después de una explosión de supernova inusualmente débil.

 

Una supernova típicamente borra la explosión de una enana blanca, o estrella moribunda. En esta ocasión, los científicos creen que esta supernova débil puede haber dejado atrás una porción superviviente de la estrella enana--una especie de zombie estrella.

 

Mientras examinan las imágenes del Hubble  tomadas años antes de la explosión estelar, los astrónomos identifican una estrella compañera azul que alimenta de energía a una enana blanca, un proceso que encendió una reacción nuclear y lanzaron esta explosión de supernova débil. Esta supernova, tipo Iax, es menos común que su primo más brillante, tipo Ia los astrónomos han identificado más de 30 de estas mini-supernovas que pueden dejar atrás una enana blanca sobreviviente.

 

"Los astrónomos han estado buscando durante décadas para los sistemas que producen las explosiones de supernova de tipo Ia,", dijo el científico Saurabh Jha de Rutgers University en Piscataway, Nueva Jersey. "Tipo Ia son importantes porque están acostumbradas a medir grandes distancias cósmicas y la expansión del universo. Pero tenemos muy pocas restricciones en cómo explota cualquier Enana Blanca. Las similitudes de tipo Iax y de normal tipo Ia hacen entender el tipo Iax progenitores importantes, especialmente porque ningún progenitor tipo Ia ha sido identificado concluyentemente. Este descubrimiento nos muestra un camino que usted puede conseguir en una Enana Blanca explosión."

 

Resultados del equipo aparecerá en la edición del jueves, 7 de agosto de la revista Nature.

 

La supernova débil, apodada SN 2012Z, reside en la Galaxia NGC 1309 que tiene 110 millones de años-luz del host. Fue descubierto en la búsqueda de Supernova Observatorio Lick en enero de 2012. Afortunadamente, la cámara avanzada del Hubble para encuestas también observó NGC 1309 durante varios años anteriores al estallido de la supernova, que permitió a los científicos comparar imágenes antes y después.

 

Curtis McCully, un estudiante graduado en Rutgers y autora principal del papel del equipo, afila las imágenes de Hubble de la explosión previa y notó un extraño objeto cerca de la ubicación de la supernova.

 

"Estaba muy sorprendido de ver nada en la localización de la supernova. Esperábamos el sistema progenitor sería demasiado débil para ver, como en las búsquedas anteriores para progenitores de supernova de tipo Ia normales. "Es emocionante cuando la naturaleza nos sorprende, dijo McCully.

 

Después de estudiar los colores del objeto y comparando con simulaciones por computadora de posibles sistemas de tipo Iax progenitor, el equipo llegó a la conclusión de que estaban viendo la luz de una estrella que había perdido su envoltura de hidrógeno externo, revelando su núcleo de helio.

 

El equipo planea utilizará a Hubble otra vez en el año 2015 para observar la zona, dando tiempo para que la luz de la supernova se atenúe lo suficiente para revelar a cualquier zombie posible compañero estrella y helio para confirmar sus hipótesis.

 

"En 2009, cuando estamos empezando a entender esta clase, predijimos que estas supernovas fueron producidas por un sistema de estrellas binarias helio y enana blanca", dice el miembro de equipo Ryan Foley de la Universidad de Illinois en Urbana-Champaign, quien ayudó a identificar las supernovas de tipo Iax como una nueva clase. "Todavía hay una pequeña incertidumbre en este estudio, pero es esencialmente una validación de nuestro reclamo".

 

Una posible explicación para la naturaleza inusual de SN 2012Z es que un juego de sube y baja se produjo entre el más grande y más pequeño de la pareja de estrellas. La estrella más masiva evolucionaron más rápidamente para ampliar y volcar su hidrógeno y helio en la estrella más pequeña. La estrella evoluciona rápidamente se convirtió en una Enana Blanca. La estrella más pequeña había abultado arriba, crecía y envolvió la Enana Blanca. Las capas externas de esta estrella combinada fueron expulsadas, dejando atrás la Enana Blanca y el núcleo de helio de la estrella compañera. La Enana Blanca absorbe la materia de la estrella compañera hasta que llegó a ser inestable y explotó como una mini-supernova, dejando tras de sí una estrella sobreviviente de zombie.

 

Los astrónomos ya han localizado las secuelas de otra explosión de supernova de tipo Iax. Imágenes fueron tomadas con el Hubble en enero de 2013 de supernova 2008ha, se había situado 69 millones de años luz de distancia en la galaxia UGC 12682, en más de cuatro años después de que explotara. Las imágenes muestran un objeto en el área de la supernova que podría ser la estrella de zombie o el compañero. Los resultados se publicarán en el Astrophysical Journal.

 

"SN 2012Z es una de las supernovas de tipo Iax más potentes y 2008ha SN es uno de los más débiles de la clase, demostrando que los sistemas tipo Iax son muy diversos," explicó Foley, principal autor del documento en SN 2008ha. "Y quizás esa diversidad se relaciona cómo cada una de estas estrellas explota. Porque estas supernovas no destruyen completamente la Enana Blanca, suponemos que algunas de estas explosiones tienen expulsión un poco y algunas tienen  mucha expulsión."

 

Los astrónomos esperan que sus nuevos hallazgos estimulará el desarrollo de modelos mejorados para estas explosiones de Enana Blanca y una comprensión más completa de la relación entre el tipo Iax y supernovas de tipo Ia normales y sus correspondientes sistemas de estrellas.

 

El telescopio espacial Hubble es un proyecto de cooperación internacional entre la NASA y la Agencia Espacial Europea. La NASA Goddard Space Flight Center en Greenbelt, Maryland, gestiona el telescopio. El Space Telescope Science Institute (STScI) en Baltimore realiza operaciones científicas de Hubble. STScI es operada por la NASA por la Association of Universities for Research in Astronomy, Inc., en Washington.

 

Felicia Chou
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Traducción: El Quelonio Volador