Los agujeros negros no son los únicos que devoran objetos cercanos, una investigación ha encontrado que las enanas blancas también pueden hacerlo. Astrónomos han medido por primera vez directamente la tasa de acumulación de material detrítico en una enana blanca. El artículo fue publicado en Nature.
«Finalmente observamos material entrando realmente en la atmósfera de la estrella», dice el astrofísico Tim Cunningham de la Universidad de Warwick. «Es la primera vez que hemos podido derivar una tasa de acreción que no depende de modelos detallados de la atmósfera de la enana blanca».
Las enanas blancas son el resultado de la evolución de estrellas con masas de hasta 8-11 masas solares. Por lo general, estos objetos compactos tienen una atmósfera que consiste solo en hidrógeno o helio. Usualmente, los elementos pesados se asientan rápidamente en las capas profundas de la estrella.
Sin embargo, ahora se sabe que entre el 25% y el 50% de las enanas blancas tienen varios elementos más pesados que el hidrógeno y el helio en sus atmósferas. Esto se explica por la acumulación continua de material detrítico, planetesimales, asteroides, cometas o planetas destruidos por las fuerzas de marea.
El trabajo
Un equipo de astrónomos, ha publicado los resultados de las observaciones del Telescopio Chandra de la enana blanca G29-38. Este es uno de los 100 objetos de este tipo más cercanos al Sol, estudiados en una serie de bandas de ondas electromagnéticas.
Tiene una masa de 0,6 masas solares y una temperatura efectiva de 11,5 a 12 mil kelvin. Las observaciones se llevaron a cabo en el rango de energías de fotones de 0,5 a 7 kiloelectronvoltios.
Según los científicos, existen dos factores que apuntan a la acumulación de materia en el disco de G29-38. La primera es un exceso de radiación infrarroja registrada previamente, y la segunda tiene que ver con pequeñas cantidades de elementos pesados encontrados en su atmósfera de hidrógeno.
Los investigadores suponen que el proceso de acreción debe ir acompañado de un intenso calentamiento de la materia que incide sobre la enana. Esto provocará la generación de rayos X. Se observó un efecto similar en el caso de estrellas en sistemas binarios, pero no se registró para enanas que acumulan material detrítico.
Más detalles
Como resultado, los científicos registraron la emisión de rayos X de G29-38 con un significado estático de 4,4 sigma. La tasa de acumulación de materia en la enana blanca se estimó en 1,63×109 gramos por segundo.
Este valor es independiente de los modelos de la atmósfera estelar. Además, es más alto que las estimaciones anteriores y es la primera medida directa de la tasa de acreción instantánea de una enana blanca que consume material detrítico.
La temperatura del plasma medida fue de 0,5 kiloelectronvoltios. Esto es mucho más bajo que la de las enanas blancas que acumulan materia de las estrellas compañeras. En el caso de G29-38, la densidad de la materia que incide sobre ella es insuficiente para formar una onda de choque sobre la fotosfera de la estrella. Por otro lado, la materia choca directamente con la enana blanca, bombardeándola.