Hay una estrella rebelde y medio muerta en Little Dipper que está empeñada en escapar de nuestra galaxia, y ahora, los astrónomos tienen una idea de por qué.
La estrella, una pequeña enana blanca que se mueve increíblemente rápido hacia el borde de la galaxia, puede ser una de las pocas enanas blancas conocidas que explotaron en supernovas y vivieron para contarlo, según un estudio publicado el 21 de junio en la revista. Avisos mensuales de la Royal Academic Astronomical Society.
Los autores del estudio dijeron que esta estrella inusual, llamada LP 40-365, es un "remanente fugitivo parcialmente quemado", lo que sugiere que una supernova peculiar, más débil que la media, hizo que la estrella fuera mucho más pequeña, más rápida y más tostada que una enana blanca típica. Por extraño que parezca, esta rareza estelar puede no estar sola; Utilizando datos del telescopio espacial Gaia de la Agencia Espacial Europea, los autores del estudio también encontraron tres estrellas adicionales en otras partes de la galaxia con propiedades y trayectorias similares a las del LP 40-365.
Los investigadores dijeron que estas cuatro estrellas extrañas pueden representar un nuevo tipo de destino para las enanas blancas que se quedan sin combustible y explotan, un destino que las deja carbonizadas, encogidas y rayando a través de la galaxia a velocidades increíbles, pero aún en gran parte intactas. Estos enanos parcialmente quemados "forman una clase distinta de estrellas fugitivas químicamente peculiares", escribieron los autores del estudio, y los objetos podrían arrojar su propia forma extraña de luz sobre los factores complejos que hacen que las estrellas exploten en primer lugar.
Una modesta explosión termonuclear
Cuando una gran estrella agota todo su combustible nuclear, puede arrojar sus capas externas de materia y encogerse en una cáscara caliente y arrugada llamada enana blanca. Eventualmente, a medida que la gravedad continúa compactando ese núcleo de estrella moribunda, la estrella puede colapsar, explotar en una supernova y dejar atrás una estrella de neutrones ultradensa o un agujero negro.
Los autores del nuevo estudio dijeron que estrellas como LP 40−365 representan un tercer destino posible para los enanos explotados. Para enfrentar este destino, la enana blanca debe explotar en un tipo peculiar y teórico de explosión llamada supernova de tipo Iax. Esencialmente, estudios anteriores han argumentado, estas son supernovas más pequeñas que el promedio capaces de arrancar parte de la materia de una enana blanca mientras dejan su núcleo en gran parte intacto.
Además de volar un montón de la masa de la estrella afectada, una supernova de tipo Iax puede expulsar a esa estrella de su órbita, posiblemente enviando a la estrella a volar tan rápido que ya no está limitada por el tirón gravitacional de su galaxia de origen. Las estrellas como LP 40-365 casi seguramente escaparán al espacio intergaláctico en el tiempo, escribieron los autores, y las imágenes de satélite ya muestran que esto está sucediendo. (Eche un vistazo a estas dos imágenes de LP 40−365, tomadas en 1955 y 1995, para ver cómo su escape ya está deformando la forma del Little Dipper).
No es inusual que una estrella renegada sea golpeada en todo el universo después de, por ejemplo, que su compañero binario explote o sea absorbido por un agujero negro. Pero es otra cosa que una vieja estrella se derrumbe en una enana blanca, explote en una supernova y luego siga ardiendo como una enana blanca aún más pequeña. Además de su impresionante velocidad (se mueven a cientos de millas por segundo), los restos parcialmente quemados también son inusuales para su tamaño; son mucho más pequeños que una enana blanca típica, ya que han perdido gran parte de su masa en la supernova. También conservan rastros claros de supernovas pasadas en sus atmósferas, que son ricas en cenizas y elementos pesados pero que carecen de elementos ligeros como el hidrógeno y el helio, que pueden haberse quemado.
Los investigadores dijeron que son optimistas de que, al buscar estas características reveladoras, el satélite Gaia podría detectar hasta 20 restos estelares parcialmente quemados adicionales antes de que la misión del instrumento termine en 2022. Eso podría proporcionar evidencia suficiente para demostrar que algunas estrellas tienen lo que tarda en sobrevivir a una explosión de supernova, incluso si la experiencia los deja ansiosos por encontrar un nuevo hogar galáctico.
