12/Abr/05

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Vieja estrella sorprende reencendiendo fusión termonuclear

Estas observacione obligan a replantear los modelos de evolución de la senanas blancas, y las estimaciones podrán ser sustentadas por las observaciones del radiotelescopio VLA.

(NRAO) Astrónomos que usaban el radiotelescopio VLA (Very Large Array) de la National Science Foundation están analizando un fenómeno extrañísimo: una vieja estrella que, repentinamente, volvió a la actividad después de haber superado su período normal de "vida". Esta observación los forzó a cambiar las ideas previas sobre la forma en que una estrella vieja, del tipo enana blanca, puede reencender su horno nuclear para producir un fogonazo final de energía.

Las simulaciones por computadora han predicho el conjunto de acciones que deberían llegar a continuación de una reignición de reacción de fusión, pero la estrella no se apegó al guión: las acciones se desarrollaron cien veces más rápidamente de lo predicho.

Imágenes ópticas/radiales del Objeto Sakurai: La imagen coloreada muestra la nebulosa expulsada hace miles de años. Los contornos indican la emisión de radio. Se ha insertado una imagen del Telescopio Espacial Hubble, con contornos que indican las emisiones de radio, este agregado sólo muestra la parte central de la región. (Créditos: Hajduk et al., NRAO/AUI/NSF, ESO, StSci, NASA) >>

"Estamos produciendo ahora un Nuevo modelo teórico de cómo funciona este proceso y las observaciones del VLA proveyeron la primera evidencia que respalda nuestro Nuevo modelo", dijo Albert Zijlstra, de la Universidad de Manchester en el Reino Unido. Zijlstra y sus colegas presentaron sus hallazgos en el número del 8 de abril de Science.

Los astrónomos estudiaron una estrella conocida como V4334 Sgr, en la constelación de Sagitario. Es mejor conocida como el "Objeto de Sakurai", después de que el astrónomo Yukio Sakurai la descubriera el 20 de febrero de 1996, cuando la estrella resplandeció con nuevos brillos. Al principio, los astrónomos pensaron que esa explosión se debía a una nova, pero luego los estudios demostraron la naturaleza poco común del objeto.

La estrella es una vieja enana blanca que había agotado el hidrógeno que usaba como combustible de las reacciones de fusión nuclear en su núcleo. Los astrónomos creen que estrellas como ésta pueden llevar a cabo una última explosión en una coraza de helio que rodea núcleo estelar formado por núcleos atómicos más pesados como carbono y oxígeno. Sin embargo la combustión del Objeto de Sakurai es la primera cuyo fogonazo fue visto en tiempos modernos. Explosiones estelares que ya habían sido observadas en 1670 y 1918 podrían haber sido causadas por un fenómeno similar.

Las simulaciones por computadora indicaron la convección impulsada por calor podría causar que el hidrógeno proveniente de la envoltura externa de la estrella descendiera hacia la coraza da helio, creando el breve destello de una nueva fusión nuclear. Esto podría causar un repentino incremento en el brillo. Los modelos originales por computadora sugerían que la secuencia de eventos observables debería darse en unos pocos cientos de años.

"El objeto de Sakurai llegó a las primeras fases en su secuencia en solo unos pocos años -cien veces más rápido de lo esperado-, por lo que tyvimos que revisar los modelos", explicó Zijlstra.

Los modelos revisados predicen que la estrella debería recalentarse rápidamente y comenzar a ionizar gases en la región vecina. "Es lo que esperamos ver en las más recientes observaciones del VLA", dijo Zijlstra.

"Es importante entender este proceso. El Objeto de Sakurai expulsó una gran cantidad de carbono de su núcleo interior hacia el espacio, tanto en la forma de gas como en la forma de partículas de polvo. Esto encontrará su camino hacia regiones del espacio donde se están formando estrellas nuevas, y el polvo podría ser incorporado en nuevos planetas. Algunas partículas de carbono encontradas en un meteorito mostraban proporciones de isótopos idénticos a los encontrados en el Objeto Sakurai, y pensamos que podrían venir de eventos como éste. Nuestros resultados sugieren que esta fuente de carbono cósmico podría ser más importante de lo que sospechábamos", admite Zijlstra.

Los nuevos modelos predicen que la estrella se calentará rápidamente, para luego mostrarse fría nuevamente, regresando a su temperatura hacia el año 2200. Los científicos piensan que habrá un nuevo episodio de recalentamiento antes de que se enfríe hasta transformarse en carbón estelar.