Un Equipo de investigación internacional confirma la colisión de enanas blancas y estrellas enanas marrones

Imagen de ALMA de CK Vulpeculae. Una nueva investigación indica que este objeto parecido a un reloj de arena es el resultado de la colisión de una enana marrón y una enana blanca. Crédito: ALMA (ESO / NAOJ / NRAO) / SPS Eyres

¿Cuándo una nova deja de ser una nova? Cuando colisionan una enana blanca y una enana marrón: utilizando ALMA, un equipo internacional de astrónomos encontró indicios de que hubo una colisión de corta duración entre una enana blanca (los antiguos restos de una estrella similar al Sol) y una enana marrón (un astro que nunca llegó a ser estrella debido a la falta de masa suficiente para mantener una fusión nuclear) esta colisión que se vio en la Tierra en 1670 y bautizada como Nova sub Capite Cygni (‘nueva estrella bajo la cabeza del cisne’), que hoy es conocida como CK Vulpeculae. 

En julio de 1670, los observadores en la Tierra fueron testigos de una "nueva estrella", o nova, en la constelación de Cygnus. Donde antes había cielo oscuro, apareció un destello brillante de luz, se desvaneció, reapareció y luego desapareció por completo de la vista. Los astrónomos modernos que estudian los restos de este evento cósmico inicialmente pensaron que anunciaba la fusión de dos estrellas de secuencia principal: es decir, estrellas en el mismo camino evolutivo que nuestro Sol. 

Johannes Hevelius, Figura 1 de 'Extracto de una carta de M. Hevelius, escrita al editor de Dantzick, el 17 y 27 de agosto de 1670, publicada en las Transacciones filosóficas de la Royal Society, 1670, vol. 5, número 65, pp. 2087-2091; doi: 10.1098 / rstl.1670.0062 2053-9207. Crédito: Royal Society

Las nuevas observaciones con el Atacama Large Millimeter / submilimeter Array (ALMA) apuntan a una explicación más intrigante. Al estudiar los desechos de esta explosión, que toma la forma de anillos duales de polvo y gas que se asemejan a un reloj de arena con un objeto central compacto, los investigadores concluyeron que una enana marrón (la llamada “estrella fallida” porque carece de la masa necesaria para sostener una fusión nuclear) se fusionó con una enana blanca (los ancianos, restos de una estrella parecida al Sol). 

"Ahora parece que lo que se observó hace siglos no era lo que hoy describiríamos como una 'nova' clásica. En cambio, fue la fusión de dos objetos estelares, una enana blanca y una enana marrón. "Cuando estos dos objetos colisionaron, arrojaron un cóctel de moléculas e isótopos inusuales al espacio, lo que nos dio nuevos conocimientos sobre la naturaleza de este objeto", explica Sumner Starrfield, astrónomo de la Universidad Estatal de Arizona y coautor en un artículo publicado en la revista Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. 

Según los investigadores, la enana blanca habría sido aproximadamente diez veces más masiva que la enana marrón, aunque mucho más pequeña en tamaño. A medida que la enana marrón avanzaba en espiral hacia adentro, las fuerzas gravitacionales ejercidas por la enana blanca podrían haberla desintegrado. "Esta es la primera vez que un evento de este tipo ha sido identificado de manera concluyente", remarcó Starrfield. 

Como la mayoría de los sistemas estelares en la Vía Láctea son binarios, las colisiones estelares no son tan raras, señalan los astrónomos. Las nuevas observaciones de ALMA revelan nuevos detalles sobre el evento de 1670. Al estudiar la luz de dos estrellas más distantes mientras brilla a través de los restos polvorientos de la fusión, los investigadores pudieron detectar la firma característica del elemento litio, que se destruye fácilmente en el interior de una estrella de secuencia principal, pero No dentro de una enana marrón. 

“La presencia de litio, junto con proporciones isotópicas inusuales de los elementos carbono, nitrógeno y oxígeno apuntan al material de una estrella enana marrón que se vierte sobre la superficie de una enana blanca. El "quemado" termonuclear y una erupción de este material dieron como resultado el reloj de arena que vemos hoy ", dijo Stewart Eyres, vicedecano de la Facultad de Computación, Ingeniería y Ciencia de la Universidad de Gales del Sur y autor principal del artículo. 

Para sorpresa de los investigadores, el reloj de arena también tiene abundantes cantidades de moléculas orgánicas como el formaldehído (H2CO) y la formamida (NH2CHO), un derivado del ácido fórmico. Como estas moléculas no sobrevivirían a una fusión nuclear, lo más probable es que se hayan formado en los desechos de la explosión, lo cual avala la conclusión de que una enana marrón se habría desintegrado tras encontrarse con una enana blanca 

Fuente: NRAO, ALMA,