11/May/07

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Los rayos X proveen una nueva forma de investigar las estrellas que estallan

El observatorio de la ESA de rayos X XMM-Newton reveló una clase nueva de estrellas que estallan y emiten de rayos X. "Viven rápido y mueren jóvenes".

La identificación de esta clase particular de explosiones da a los astrónomos un nuevo e importante parámetro para ayudarlos a entender las explosiones estelares.

Las estrellas que explotan llamadas novas siguen siendo un rompecabezas para los astrónomos. "Modelar estos arrebatos es muy complicado" dice Wolfgang Pietsch del Intituto Max Planck für Extraterrestrische Physik. Pero ahora los observatorios XMM-Newton de la ESA y el observatorio Chandra de rayos X del espacio dan importante información cuando las novas individuales emiten rayos X.

Entre julio de 2004 y febrero de 2005, los observatorios de rayos X observaron el corazón de la galaxia más cercana, Andrómeda, también conocida por los astrónomos como la M31. Durante ese tiempo, Pietsch y sus colegas monitorearon novas, buscando rayos X.

Detectaron que 11 de las 34 novas que explotaron en la galaxia durante el año previo estaban emanando rayos X al espacio. "Los rayos X son una ventana importante dentro de la nova. Muestran la atmósfera de la enana blanca", dijo Pietsch.

Las enanas blancas son cuerpos estelares que quedan como resto de la estrella que ha sido eyectada al espacio. Una enana blanca típica contiene aproximadamente la masa del Sol, en un volumen esférico tan grande como el de la Tierra. Dada su densidad es un fuerte tirón de gravedad. Si orbita alrededor de una estrella normal. puede rasgar gas de la estrella.

Este material se acumula en la superficie de la enana blanca hasta que tiene suficiente densidad como para una detonación nuclear. La explosión resultante crea una nova visible en la región óptica por unos pocos cientos de días. Sin embargo estos eventos particulares no son los suficientemente fuertes como para destruir la enana blanca subyacente.

La emisión de rayos X se vuelve visible después de un tiempo de la detonación, una vez que la materia eyectada está diluida. Esto permite a los astrónomos observar con detenimiento debajo de la atmósfera de la enana blanca, la cual se está quemando por la fusión nuclear.

Cuando se termina este material, se detiene la emisión de rayos X y el proceso se termina. La duración de la emisión de rayos X indica la cantidad de material dejado sobre la enana blanca después que la nova ha finalizado.

Un tiempo bien determinado de las ráfagas ópticas de la nova y de los tiempos de encendido y apagado de los rayos X son marcas, o constantes importantes para replicar un modelo de las novas en la computadora.

Cuando monitoreaba las novas de la M31 con frecuencia de intervalos de varios meses de la aparición y subsecuente desaparición de los rayos X, Pietsch hizo un descubrimiento importante. Algunas novas comenzaron a emitir rayos X y luego se apagaron de nuevo después de unos pocos meses.

"Estas novas son de una nueva clase. Fueron dejadas de lado antes", dijo Pietsch. Esto es porque los exámenes anteriores miraron sólo seis meses aproximadamente. Dentro de ese tiempo, las novas de rayos X rápidos podrían haberse encendido y apagado.

Además del descubrimiento de las novas de corta vida, el nuevo exámen confirmó que otras novas generan rayos X por mucho más tiempo. El XMM-Newton detectó siete novas que aún emanan rayos X en el espacio, después de una década de la erupción original.

Las diferentes longitudes del tiempo hacen conjeturar sobre las masas de las enanas blancas en el corazón de la explosión de la nova. Las novas que evolucionan más rápido quizás sean aquellas de enanas blancas más masivas.

Para una mayor investigación, el equipo liderado por el Dr. Pietch obtuvo más tiempo de observación de XMM-Newton y el Chandra. El plan es monitorear las novas de la M31 cada diez días, comenzando en noviemrbre del 2007 de manera de obtener más información de las enigmáticas explosiones solares.

Fuente: ESA . Aportado por Gustavo Courault