Cuando explota una estrella estable

Fuente: Centro de rayos X Chandra

Las enanas blancas se encuentran entre las estrellas más estables. Si se las deja a su suerte, las estrellas que han agotado la mayor parte de su combustible nuclear, aunque suelen ser tan masivas como el Sol, y se han reducido a tamaños relativamente pequeños, pueden sobrevivir durante miles de millones o incluso billones de años.

Sin embargo, una enana blanca con una estrella compañera cercana puede convertirse en un polvorín cósmico. Si la órbita de un compañero se acerca demasiado, la enana blanca puede extraer materia hasta que la enana blanca crezca tanto que se vuelva inestable y explote. Este tipo de explosión estelar se llama supernova de Tipo Ia.

Si bien los astrónomos comúnmente aceptan que tales encuentros entre enanas blancas y compañeros «normales» son una de las fuentes probables de explosiones de supernovas de Tipo Ia, muchos detalles del proceso no se comprenden bien. Una forma de investigar el mecanismo de la explosión es observar los elementos que dejó una supernova en sus escombros o escombros desechados.

Esta nueva imagen compuesta muestra G344.7-0.1, un remanente de supernova creado por una supernova de Tipo Ia como se ve a través de los ojos de varios telescopios. Los rayos X del Observatorio de rayos X Chandra (azul) se combinaron con datos infrarrojos del Telescopio Espacial Spitzer de la NASA (amarillo y verde), así como datos de radio del NSF Very Large Array y el Australia Telescope de la Commonwealth Organization for Scientific e Industrial Research Compact Array (rojo).

Chandra es una de las mejores herramientas disponibles para los científicos para estudiar los remanentes de supernovas y medir la composición y distribución de los elementos ‘pesados’, es decir, cualquier otra cosa que no sea hidrógeno y helio, que contienen.

Los astrónomos estiman que G344.7-0.1 tiene aproximadamente entre 3.000 y 6.000 años en el marco de tiempo de la Tierra. Por otro lado, los residuos de Tipo Ia más famosos y comúnmente observados, incluidos Kepler, Tycho y SN 1006, explotaron durante el último milenio, visto desde la Tierra. Por lo tanto, esta mirada profunda a G344.7-0.1 con Chandra les da a los astrónomos una ventana a una importante fase posterior en la evolución del remanente de supernova de Tipo Ia.

Tanto la onda expansiva como los escombros estelares generan rayos X en los remanentes de supernova. A medida que los escombros se mueven hacia afuera desde la explosión inicial, encuentran la resistencia del gas circundante y disminuyen la velocidad, creando una onda de choque inversa que viaja hacia el centro de la explosión. El proceso es análogo a un atasco en una autopista donde, con el tiempo, cada vez más coches se detienen o reducen la velocidad tras un accidente, provocando que el atasco retroceda. El choque inverso calienta los escombros a millones de grados, haciendo que brillen bajo los rayos X.

Los desechos de tipo Ia, como Kepler, Tycho y SN 1006, son demasiado jóvenes para que el choque inverso tenga tiempo de volver a calentar de manera confiable todos los desechos en el centro de residuos. Sin embargo, la edad relativamente avanzada del G344.7-0.1 significa que un impacto inverso ha retrocedido en todo el campo de escombros.

Una versión en color separada de los datos de Chandra solo muestra la emisión de rayos X de hierro (azul) y silicio (rojo), respectivamente, y los rayos X producidos por la aceleración de electrones cuando son desviados por los núcleos de carga positiva (verde). átomos. Se marcó la región con mayor densidad de hierro y las estructuras arqueadas de silicio.

La foto G344.7-0.1 de Chandra muestra que la región con la mayor densidad de hierro (azul) está rodeada por estructuras arqueadas (verdes) que contienen silicio. Se encuentran estructuras similares a arcos para azufre, argón y calcio. Los datos de Chandra también sugieren que la región con la densidad de hierro más alta se calentó más tarde por el choque inverso que los elementos en las estructuras en forma de arco, lo que sugiere que está cerca del verdadero centro de explosión de la estrella. Estos resultados confirman las predicciones de los modelos de supernova de Tipo Ia que muestran que los elementos más pesados ​​se producen dentro de la explosión de la enana blanca.

Esta imagen de Chandra de tres colores también muestra que el hierro más denso está a la derecha del centro geométrico del remanente de supernova. Esta asimetría probablemente se deba al hecho de que el gas que rodea al residuo es más denso en el lado derecho que en el izquierdo.

El estudio fue publicado en Diario astrofísico.

Proporcionado por el Centro de Rayos X Chandra

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