Duas estrelas se fusionaron para formar una enorme anã branca

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Impresión artística de dos anãs brancas sin proceso de fusión. Dependiendo de la masa combinada, el sistema puede explotar en una supernova termonuclear o fundirse en una sola rama masiva, como WDJ0551 + 4135. Créditos: Universidad de Warwick/Mark Garlick.

Traducido y adaptado por Julio Batista
Origen de Físico

Una enorme estrella blanca con una extraña atmósfera rica en carbono podría ser, de hecho, una fusión de dos anãs blancos, según un equipo internacional liderado por astrónomos de la Universidad de Warwick (Reino Unido), y tal objeto astronómico fue evitado por pouco a destruição.

Un equipo ha descubierto un ultramasivo completamente nuevo a unos 150 años luz de la Tierra con una composición atmosférica nunca antes vista. Era la primera vez que se identificaba un blanco fundido utilizando su composición atmosférica como pista.

A descoberta, publicado el 2 de marzo en la revista astronomía de la naturaleza, puede plantear nuevas preguntas sobre la evolución de ana blanca masiva y la cantidad de supernovas en nuestra galaxia.

Essa Estrella, denominada WDJ0551 + 4135, ha sido identificada en un estudio de los datos del Telescopio Gaia realizado por la Agencia Espacial Europea. Los astrónomos acompañan la espectroscopia feite utilizando el telescopio William Herschel, concentrando burros blancos identificados como particularmente masivos: un feito tornado possível pela missão Gaia. Al difundir datos sobre la luz emitida por las estrellas, los astrónomos podrán identificar la composición química de su atmósfera y descubrir que hay un nivel inusualmente alto de carbono.

El autor principal del estudio, Mark Hollands, Departamento de Física de la Universidad de Warwick, dijo: “Esta estrella se destacó como algo que nunca habíamos visto antes. Puede esperar ver una capa exterior de hidrógeno, a veces mezclado como helio, o simplemente una mezcla de helio y carbono. Pero no esperes ver esta combinación de hidrógeno y carbono al mismo tiempo, deberías ver una gruesa capa de helio que producirá esta mezcla. Cuando eliges por ella, no ves cómo es posible”.

Para resolver este acertijo, los astrónomos se convierten en detectives para descubrir los verdaderos orígenes de la estrella.

Además de las brancas, hay restos de estrellas como nuestro propio Sol, que lo quemarán todo o alimentarán y liberarán las capas exteriores. La mayoría son relativamente ligeras, alrededor de 0,6 veces la masa del Sol, pero la masa descubierta de la estrella pesa 1,14 masas solares, o alrededor de 0,6 veces la masa promedio. Aunque es más pesado que el Sol, está compactado en dos partes del diámetro de la Tierra.

A idade da anã branca también una pista. Las estrellas las orbitan más rápido alrededor de la Vía Láctea que las personas más jóvenes, y este objeto se moverá más rápido que el 99% de los próximos años junto al mismo día frío, lo que sugiere que esta estrella es más rápida de lo que parece.

O el Dr. Hollands acrecenta: “Tenemos una composición que no podemos explicar por evolución estelar normal, una masa del doble en medio de un blanco viejo y una cinemática más vieja que infirió pelo frío. Estamos seguros de cómo se forma un aguardiente anã y, en segundo lugar, esta noción, esta estrella masiva se está rompiendo tal como la conocemos. La única manera de explicar es que la teoría se formó por la fusión de dos cerebros”.

Una teoría es que cuando una estrella en un sistema binario se expande al final de su vida útil, envuelve su parte, acercándose a su órbita a medida que la estrella decrece al principio. O lo mismo ocurrirá cuando crezca otra estrella. Durante miles de millones de años, la emisión de ondas gravitacionales bloqueará aún más en órbita, en las puntas de las estrellas que se derretirán.

Embora anticipa la aparición de cohetes anãs brancas, que serían particularmente incomprensibles. La mayoría de los cohetes en nuestra galaxia ocurrirán entre estrellas de diferentes masas, mientras que esta fusión parece ser la de dos estrellas de tamaño similar. También hay un límite para el tamaño del agua blanca resultante: superando 1,4 de la masa solar, se prueba que la explosión es una supernova, es posible que estas explosiones ocurran en la menor masa posible, por lo que es una estrella. Útil para demostrar qué tan bien se puede formar y sobrevivir una marca.

A medida que se reinicia el proceso de fusión o la estrella se congela, es difícil determinar la antigüedad del objeto. Un provavelio todavía se fundó hace unos 1.300 millones de años, más dos años de brancas originales pueden haber existido durante muchos años antes.

Se trata de unas anãs brancas fusionadas con serem identificadas en esta época, y únicas por su composición.

O el Dr. Hollands acrescenta: “No hay muchas brancas masivas en este punto, pero ahora más de las que puedes ver, o implica que algunas de ellas están provavelmente formadas por cohetes. No en el futuro, podemos usar una técnica llamada asterosismología para aprender más sobre la composición central de anã branca a partir de sus pulsos estelares, o lo que sería un método independiente para confirmar que esta estrella se formó por fusión.

Quizás el aspecto más importante de esta estrella indica que no explotó como una supernova: estas gigantescas explosiones son realmente importantes y no mapean la estructura del Universo, pueden detectarse a distancias muy grandes. Sin embargo, todavía hay mucho de incertidumbre sobre los tipos de sistemas estelares que se producen en esta etapa de la supernova. Por extraño que parezca, medir las propiedades de la supernova «que no tenemos vistas» y las similitudes futuras, nos dice mucho sobre los caminos hacia la autodeterminación termonuclear. -aniquilación».

Referencia

  • Una enana blanca ultramasiva con una atmósfera mixta de hidrógeno y carbono como probable vestigio de fusión, astronomía de la naturaleza (2020). DOI: 10.1038 / s41550-020-1028-0