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Hallan el primer sistema binario de rayos X capaz de dar lugar a una kilonova

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Publicado:

7 de febrero de 2023 05:03 GMT

El extremadamente raro sistema en cuestión está condenado a explotar en una feroz kilonova causada por la fusión de dos estrellas de neutrones de gran masa, descendientes de una supernova ultra empobrecida.

Los astrónomos del Laboratorio Nacional de Investigación de Astronomía Óptica-Infrarroja de EE. UU. (NOIRLab) han descubierto el primer sistema estelar binario de rayos X que tiene todas las condiciones adecuadas para eventualmente desencadenar una kilonova. Tal sistema es tan extremadamente raro que se cree que solo existen alrededor de 10 de ellos en toda la Vía Láctea.. La ultrapotente explosión de una kilonova, creada por la colisión de estrellas de neutrones, produciría oro y otros elementos pesados, informaron este miércoles.

supernovas ultra despojadas

Este inusual sistema, que ha sido bautizado como CPD-29 2176, se encuentra a unos 11.400 años luz de la Tierra. Las observaciones con el telescopio SMARTS de 1,5 metros del Observatorio Interamericano Cerro Tololo en Chile permitieron a los astrónomos deducir que el sistema está compuesto por una estrella de neutrones, creada por una supernova ultradesnuda, y una estrella masiva en una órbita cercanaque a su vez está en proceso de convertirse también en una supernova ultradespojada.

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Las supernovas ultradesnudas son el resultado de la explosión de una estrella masiva en un sistema binario, al que una estrella compañera le ha quitado gran parte de su atmósfera. Esta clase de supernova carece de la fuerza explosiva de una tradicional, que de otro modo “expulsaría” a su estrella binaria cercana del sistema.

“La estrella de neutrones actual tendría que formarse sin expulsar a su compañera del sistema. Una supernova ultradesnuda es la mejor explicación de por qué estas estrellas compañeras están en una órbita tan estrecha”, dijo Noel D. Richardson de la Universidad Aeronáutica Embryo. Riddle (EE. UU.) y autor principal del estudio. “Para crear una kilonova un día, la otra estrella también tendría que explotar, como una supernova ultradesnuda, para que las dos estrellas de neutrones pudieran colisionar y fusionarse“, él explicó.

Un descubrimiento increíblemente raro

“Sabemos que la Vía Láctea contiene al menos 100 mil millones de estrellas, y probablemente cientos de miles de millones más. Este notable sistema binario es esencialmente un sistema de uno en 10 mil millones”, dijo el astrónomo de NOIRLab André-Nicolas Chené y coautor. de El estudio. Encontrar y estudiar sistemas parentales como este puede ayudar a los científicos a desentrañar el misterio de cómo se forman las kilonovas, arrojando luz sobre el origen de los elementos más pesados ​​del Universo.

mucho oro y plata

Aunque este sistema tiene lo que se necesita para eventualmente formar una kilonova, la otra estrella masiva del par tardará al menos un millón de años en explotar, al estilo de una supernova titánica, y convertirse en la segunda estrella de neutrones. El par de estrellas de neutrones necesitará fusionarse gradualmente, ya que ambas perderán lentamente su energía orbital en forma de radiación gravitatoria. Cuando eventualmente se fusionen, la explosión de la kilonova producirá ondas gravitacionales mucho más poderosas y dejará atrás una gran cantidad de artículos pesados, incluyendo plata y oro.

“A medida que entendamos la creciente población de sistemas como CPD-29 2176, obtendremos una idea de cuán silenciosas pueden ser algunas muertes estelares y veremos si estas estrellas pueden morir sin las supernovas tradicionales”, concluyó Richardson. Los hallazgos fueron publicados el miércoles pasado en Nature.

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