Astrónomos han identificado un sistema binario que algún día terminará como una kilonova, el resultado explosivo de la colisión de una estrella de neutrones. Esta es la primera vez que se hace un descubrimiento de este tipo y la investigación ha sido publicada en Nature.
Las colisiones de estrellas de neutrones son raras. Sin embargo, juegan un papel importante en la siembra del universo con elementos pesados como el oro, el platino y el uranio. Estos elementos no se pueden crear dentro de los núcleos estelares.
Sistema estelar
El sistema descubierto por los astrónomos es conocido como CPD-29 2176 y se encuentra a unos 11.400 años luz de la Tierra. Los científicos usaron un telescopio de 1,5 metros en el Observatorio Interamericano Cerro Tololo en Chile para observar los tipos de estrellas que componen este sistema.
CPD-29 2176 consiste en una estrella de neutrones creada por una supernova ultradescargada y una estrella masiva en órbita cercana, la cual está en proceso de convertirse en una supernova ultradescargada. Esta clasificación corresponde a la explosión de una estrella masiva a la que una estrella compañera le ha arrancado parte de su atmósfera.
“La estrella de neutrones actual tendría que formarse sin expulsar a su compañera del sistema”, explica Noel D. Richardson, autor principal del estudio. “Una supernova ultradespojada es la mejor explicación de por qué estas estrellas compañeras se encuentran en una órbita tan estrecha”, agrega.
Para algún día crear una kilonova, la otra estrella también tendría que explotar como una supernova ultra-desnuda. Este violento proceso haría que “las dos estrellas de neutrones puedan colisionar y fusionarse», explicó Richardson.
Importancia
El descubrimiento apunta a formas para que los astrónomos comiencen a desentrañar el proceso de formación de las kilonovas. Estas violentas explosiones, por ejemplo, son el origen de los elementos más pesados del universo.
“Los nuevos resultados demuestran que, al menos en algunos casos, dos estrellas de neutrones hermanas pueden fusionarse cuando una de ellas se creó sin una explosión de supernova clásica”, comenta el astrónomo André-Nicolas Chené de NOIRLab.
Se estima que la probabilidad de existencia de estos sistemas binarios en galaxias espirales como la Vía Láctea es de uno en diez mil millones. Con esto, los investigadores esperan pasar años estudiando las características de este descubrimiento.
Sin embargo la colisión no ocurrirá pronto. La estrella tardará aproximadamente un millón de años en acabar con la vida como una explosión de supernova, dejando atrás una segunda estrella de neutrones. Cuando este remanente estelar se fusione con la estrella, la explosión de la kilonova producirá ondas gravitacionales.
“Este sistema revela que algunas estrellas de neutrones se forman con solo una pequeña supernova”, afirma Richardson. Al comprender la creciente población de sistemas como CPD-29 2176, obtendremos una idea de cuán pacíficas son algunas muertes estelares y si estas estrellas pueden morir sin las supernovas tradicionales”, agregó.
Los eventos de kilonovas son raros y, por lo tanto, bastante misteriosos. Solo hemos visto unas pocas fusiones de estrellas de neutrones, y nunca antes encontramos un sistema destinado a convertirse en uno. De ahí la importancia de este último estudio.