La supernova que no fue: nuevas observaciones desmienten una catástrofe estelar

En 2015 investigadores españoles publicaron en Nature un artículo en el que advertían el acontecer de un evento astronómico conocido como supernova Ia o supernova termonuclear que ocurre cuando dos enanas blancas, es decir estrellas pequeñas pero muy masivas (casi la misma masa que el Sol en el tamaño de un planeta) que atraviesan la última etapa de su vida, se fusionan a muy alta temperatura dando lugar a una explosión de gran magnitud. Según su estudio, este suceso repentino y violento iba a darse dentro de 700 millones de años, lo que se configuraba como la primera comprobación sobre los escenarios que dan lugar a ese tipo de fenómenos, cuya naturaleza exacta no está del todo clara. Sin embargo, nuevas observaciones realizadas por un equipo internacional del que formó parte un experto del CONICET en el Instituto de Astrofísica de La Plata (IALP, CONICET-UNLP) desmintieron recientemente ese postulado: los objetos se unirán dando lugar a una nueva estrella “con una composición atmosférica exótica”. Los resultados fueron comunicados semanas atrás en la revista Astronomy & Astrophysics.

Los objetos en cuestión se encuentran en la nebulosa planetaria –nube formada por el gas expulsado por las estrellas al final de sus vidas– denominada Henize 2-428 que está ubicada en la constelación del Águila. Están separados por una muy corta distancia y orbitan entre sí cada cuatro horas. Según las predicciones de los españoles, al fusionarse alcanzarían una masa de 1,8 veces la del Sol, superando la acumulación requerida para derivar en una supernova Ia, una medida conocida como el límite de Chandrasekhar: 1,4 masas solares.

“El trabajo comenzó porque muchos de los resultados publicados en Nature nos resultaban difíciles de creer. Si tomábamos esos datos el sistema era extremadamente improbable porque requería tener dos estrellas casi iguales en una etapa en la que en realidad cambian muy rápidamente”, comenta Marcelo Miller Bertolami, investigador del CONICET en el IALP y único autor argentino. “Por otra parte, el análisis de los espectros, es decir de la intensidad de las distintas frecuencias de luz emitida por estos objetos, sugería que las temperaturas deducidas por los autores no podían ser del todo correctas, entonces empezamos a mirar con mayor detalle”, agrega.

Fue así que el equipo encabezado por astrónomas de la Universidad de Potsdam, Alemania, estudió el movimiento de estas estrellas a partir del análisis de sus espectros y de la curva de la luz que emiten, esto es la variación de su brillo en el tiempo, lo que permitió determinar con mayor exactitud sus temperaturas y brillos y, en consecuencia, establecer la masa de cada una. “De alguna manera, las pesamos mejor”, grafica.

Con estos parámetros, el nuevo estudio sugiere que en el anterior “la masa se sobreestimó significativamente” debido a que el material que circula en el interior de la nebulosa y el gas interestelar contaminaron las mediciones, y la fusión de las dos estrellas no terminará en una supernova Ia sino que dará lugar a un nuevo astro con apenas una (1) masa solar.

“Mi contribución fue más bien teórica: una vez que ya sabíamos con claridad qué estábamos observando, intentar imaginar de qué manera se pudo formar un sistema así tomando como base lo que conocemos sobre la evolución física de esas estrellas y cómo cambian sus órbitas cuando intercambian masa”, explica el experto, que deja abierta la posibilidad de que en el futuro sí se pueda encontrar un sistema binario que explote como supernova Ia.

Cabe destacar que las supernovas Ia son una herramienta muy útil para la medición precisa y sencilla de distancias astronómicas, ya que como siempre tienen la misma luminosidad y magnitud permiten establecer parámetros estándar. Sin embargo, no son un evento fácil de detectar: se cree que ocurren apenas dos o tres por siglo.

Por Marcelo Gisande.

Referencia bibliográfica:

Reindl, N., Schaffenroth, V., Bertolami, M. M., Geier, S., Finch, N. L., Barstow, M. A., ... & Taubenberger, S. (2020). An in-depth reanalysis of the alleged type Ia supernova progenitor Henize 2− 428. Astronomy & Astrophysics, 638, A93. DOI: https://doi.org/10.1051/0004-6361/202038117

Sobre investigación:

Nicole Reindl. Universidad de Potsdam, Alemania.

Veronika Schaffenroth. Universidad de Potsdam, Alemania.

Marcelo Miller-Bertolami. Investigador independiente. IALP.

Stephan Geier. Universidad de Potsdam, Alemania.

Nicolle Finch. Universidad de Leicester, Inglaterra.

Martin Barstow. Universidad de Leicester, Inglaterra.

Sarah Casewell. Universidad de Leicester, Inglaterra.

Stefan Taubenberger. Instituto Max Planck de Astrofísica, Alemania.