Los astrónomos han seguido el crecimiento y descenso de la luz en las explosiones de estrellas con más detalle que nunca y han visto patrones que no son tenidos en cuenta aún en nuestra comprensión actual de cómo se producen estas erupciones
Utilizando datos de un sensible instrumento a bordo de un satélite que toma imagen de todo el cielo a cada órbita (101,55 minutos), estudiaron cuatro de estas estrellas, o novas, que explotaron tan violentamente que su luz hubiese sido visible sin telescopio, y midieron su brillo durante el curso del estallido.
Tres de las novas se pararon antes de llegar a un pico, y todas parpadearon o llamearon mientras las explosiones seguían su curso, según informan en The Astrophysical Journal.
El instrumento que utilizaron —llamado Solar Mass Ejection Imager (SMEI)— fue desarrollado por un equipo liderado por el astrofísico Bernard Jackson en el Centro de Astrofísica y Ciencias Espaciales de la Universidad de California en San Diego, para estudiar el Sol. Rebeca Hounsell, una estudiante graduada en la Universidad John Moores de Liverpool, Gran Bretaña, realizó las mediciones durante su visita a la Universidad de California en San Diego.
Debido a que la luz de las estrellas resulta una distracción para el equipo de Jackson, el ruido se debe restar de sus datos para que ellos puedan centrarse en la corona exterior del Sol y la heliosfera, de modo que se hacen mapas detallados de la luz estelar, incluyendo su brillo.
En esos mapas, Hounsell identificó las cuatro novas al encontrar puntos de luz que se iluminaron rápidamente y se atenuaron en el transcurso de días.
Luz vacilante
Otros astrónomos habían observado antes una pausa en el crecimiento en el brillo de las novas, o «detención antes de la máxima», pero otros pensaban que era una anomalía. Las observaciones precisas en la escala de tiempo de este estudio, hechas repetidas veces, confirman eso, según dicen sus autores.
«La realidad observada de esta detención, como se encontró en las tres novas de rápida declinación, es un desafío a los modelos detallados de una explosión de nova», dijo uno de los autores, el astrofísico Mike Bode, de la Liverpool John Moores University.
En respuesta, dos equipos independientes de teóricos ya han comenzado a refinar sus modelos sobre cómo explotan las novas.
Los astrónomos suelen caracterizar la luz cambiante de las novas con una suavización de las curvas en las observaciones esporádicas, pero la cadencia rápida de las imágenes capturadas por el instrumento de toma de imagen solar capturó destellos que no se habían observado antes. Todas parpadeaban cuando la luz se atenuaba, y una nova, la más lenta de las cuatro en atenuarse, emitió llamaradas dos veces después de alcanzar su pico de luminosidad.
Esas novas son estrellas enanas blancas que roban materia —en forma de hidrógeno— desde una estrella compañera, a menudo una envejecida y expandida gigante roja. Mientras el hidrógeno se acumula, la gravedad de la enana blanca lo atrae y condensa hasta que se inflama, lo que desencadena una descontrolada reacción de fusión nuclear.
El equipo especula que las llamaradas posteriores al pico pueden corresponder a cambios en la dinámica de la reacción que aún deben ser explicados.
La captura de estrellas faltantes
«Antes de que Hounsell mirase estos datos, la mayoría de las novas solamente se observaban después de la luminosidad máxima. La cadencia muy pareja del instrumento, y las imágenes expuestas de manera uniforme, nos permiten seguir la evolución completa de estas explosiones, mientras éstas se hacen brillantes y [luego se] debilitan», dijo Jackson, de la UC en San Diego.
Los datos de la cámara, que han estado en funcionamiento a bordo del satélite Coriolis desde enero de 2003, permiten que los astrónomos midan las novas cuyo comienzo se perdió.
«Incluso hoy en día las novas son descubiertas principalmente por astrónomos aficionados de todo el mundo, que entonces alertan a sus colegas profesionales para llevar a cabo las observaciones», dijo Hounsell.
Hasta cinco novas suficientemente brillantes para ser detectadas por el SMEI explotan en nuestra galaxia cada año, estimó Allen Shafter, profesor de astronomía en la Universidad Estatal de San Diego y uno de los co-autores del informe, pero más de la mitad no han sido detectadas.
«El instrumento asegura que las novas más brillantes y de más rápida evolución —las que brillan y luego se desvanecen en pocos días— no sean pasadas por alto», dijo Shafter. «La alta resolución en el tiempo de estas observaciones ha abierto una nueva ventana en el estudio de las novas en nuestra galaxia.»
La investigación de Bernard Jackson en UC de San Diego tiene el apoyo de la Fundación Nacional de Ciencias y la NASA. El trabajo de Allen Shafter en San Diego State University cuenta con el apoyo de la Fundación Nacional de Ciencias de EEUU.
Fuente: EurekAlert. Aportado por Eduardo J. Carletti
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