Durante los últimos 843 años, el estado de la supernova SN 1181 ha estado envuelto en un misterio, pero es posible que ahora los investigadores puedan descubrir los secretos del evento. La misteriosa explosión de supernova ocurrió en 1181 d.C., cuando observadores en un Japón devastado por la guerra detectaron una estrella invitada en el cielo que de repente se iluminó y luego se desvaneció en el olvido medio año después. Los investigadores tardaron hasta 2021 en encontrar la ubicación exacta de la supernova en el cielo, pero los detalles del evento todavía están rodeados de muchos otros secretos.
Recientemente, un grupo de investigación realizó cálculos de modelos para reconstruir una explosión de supernova histórica y concluyó que la aparición de la «estrella invitada» se debió a la fusión de dos estrellas enanas blancas y la explosión termonuclear resultante. Además, los miembros del grupo también pudieron demostrar que el sistema no quedó completamente destruido durante la explosión y, sorprendentemente, los restos de la estrella habían estado arrojando vientos estelares de alta velocidad desde su superficie al espacio interestelar durante 20-30 años. Este descubrimiento muestra que combinando el registro histórico con la ciencia moderna, podemos aprender mucho sobre la diversidad y la física de las supernovas.
Según Takatoshi Ko, líder del equipo de investigación, se han conservado varios registros japoneses, chinos y coreanos de SN 1181, en los que la estrella invitada brillaba en el cielo en su punto máximo con un brillo similar al de Saturno. La estrella permaneció visible a simple vista durante otros 180 días, luego se desvaneció gradualmente y se volvió invisible. Los restos de la estrella después de la explosión se han desvanecido tanto que es muy difícil encontrarlos incluso con los telescopios modernos.
Las supernovas han salido mal
Las enanas blancas, como nuestro Sol, se forman en el estado final de estrellas de baja masa. En su núcleo ya no se producen procesos de fusión, por lo que su vida termina con un enfriamiento lento y continuo que dura varios miles de millones de años. El mismo destino le espera a nuestro Sol, cuando explote hasta convertirse en una gigante roja después de unos 5 mil millones de años, barriendo las órbitas de los planetas interiores y luego desprendiéndose de sus capas exteriores para convertirse en una enana blanca.
A diferencia del Sol aislado, el 50% de las estrellas viven en sistemas binarios o múltiples y alcanzan el estado denso y compacto de las enanas blancas. Los miembros del sistema binario formado por dos enanas blancas orbitan entre sí alrededor de un centro de masa común y, por tanto, emiten ondas gravitacionales. Como resultado, el sistema pierde impulso y, como resultado, los dos objetos se acercan gradualmente hasta fusionarse en uno. Durante la fusión alcanzan la llamada masa límite de Chandrasekhar, por encima de la cual comienza una fusión termonuclear explosiva en las enanas blancas y destruye a su estrella o estrellas madre. Sin embargo, también hay casos excepcionales en los que la explosión «falla» y después de la explosión quedan restos de una estrella de enanas blancas que giran en espiral unas hacia otras. Los astrónomos las llaman supernovas de tipo Iax.
Según los últimos estudios, SN 1181 también era una supernova, ya que las mediciones permitieron detectar la presencia de restos de una estrella. Ko y sus colegas analizaron datos de rayos X de los restos de supernova e intentaron crear un modelo que pudiera explicar el estado físico actual de los restos. Entre otras cosas, querían entender por qué y cómo quedaron los restos de una estrella después de la explosión de las dos estrellas en colisión.
Según la teoría, las estrellas que se convierten en enanas blancas se deshacen de su antigua capa exterior en forma de violentos vientos estelares. Sin embargo, los investigadores pensaron que habían descubierto algo que contradecía esto: basándose en los cálculos del modelo, concluyeron que un fuerte viento estelar abandonó la superficie de los restos estelares restantes en el lugar de la fallida explosión de supernova hace unas dos décadas. Este sorprendente descubrimiento indica que la fusión termonuclear aún puede estar ocurriendo activamente en la enana blanca.
El equipo de investigación japonés planea continuar el examen intensivo de los restos de SN 1181 utilizando los instrumentos terrestres más grandes y avanzados. El líder de la investigación también enfatizó que considera muy importante coordinar las observaciones actuales con las observaciones históricas de supernovas. Este campo interdisciplinario de la ciencia puede ayudarnos a obtener una comprensión más profunda de estos extraños fenómenos astrofísicos.
El estudio fue publicado en el Astrophysical Journal.
Fuente del artículo: https://www.space.com/cosmic-crime-scene-aftermath-dead-star-merger
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