La colisión de enanas blancas para medir distancias

10/11/09

Medir distancias en el espacio es un tema complicado. Si nos paramos a pensarlo, seguramente no podamos dar con un método de buenas a primeras, y aun con fórmulas de por medio resulta muy difícil (sobre todo cuando las distancias son grandes).

Hasta ahora, las Supernovas de tipo Ia (un tipo de muerte de estrella, que ocurre cuando una enana blanca supera una masa límite de aproximadamente 1.4 veces la masa del Sol y explota, volviéndose hasta mil millones más brillante que nuestra estrella) se habían utilizado como guías para estimar la distancia a distintos objetos. Fueron un tema de actualidad hace una década, cuando se descubrió la expansión acelerada del Universo. La distancia a un objeto hace que cambie lo brillante que este es (cuanto más lejos, menos brillo veremos). El brillo de una supernova está relativamente bien estudiado, y hasta el momento todas se parecen mucho, de modo que sabiendo cómo varía a lo largo de los días podemos conocer la distancia hasta ella y sus alrededores.

Sin embargo, la manera en que estas explosiones ocurren no es del todo conocida, y existen varias hipótesis. El escenario más aceptado hoy día se produce en sistemas binarios con una enana blanca, es decir, una estrella y una enana blanca orbitando cada una alrededor de la otra. Debido a las fuerzas gravitatorias, parte de la masa de la estrella cae hacia la enana blanca formando un disco, y poco a poco la enana va ganando masa, hasta que supera el límite y se produce una reacción termonuclear que provoca la explosión.



Concepción artística del modelo sistema binario enana blanca - supergigante.

Sin embargo, en el Astrophysics Journal Letters del 10 de Noviembre, un grupo de investigadores ha propuesto un nuevo escenario en el que este tipo de fenómeno podría tener lugar: existen lugares en el Universo en el que la densidad de estrellas (el número de estrellas en un espacio determinado) es muchísimo mayor que en nuestra "vecindad"(por ejemplo, los cúmulos globulares, donde un montón de estrellas nacen de una misma nube progenitora). Esto implica que la probabilidad de colisión entre dos estrellas es mucho más alta. El nuevo modelo para la producción de supernovas Ia se basa en esta idea. En el caso de que dos enanas blancas de un mismo cúmulo llegasen a chocar (no es necesario que estén formando un sistema binario anteriormente, es decir, no tienen por qué estar ligadas gravitacionalmente), la fuerza del impacto podría disparar una reacción termonuclear a imagen y semejanza de las producidas en las supernovas propuestas anteriormente, pero con un brillo aun mayor.

Posible colisión de enanas blancas.

El estudio de este tipo de explosiones, junto con la detección de supernovas de tipo Ia, supone un avance realmente importante tanto para la cosmología como para la determinación de distancias en el Universo.


Fuente: Scientific American

Para leer más:
- Artículo publicado en la página web de Scientific American (en inglés)

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8 comentarios:

Hexo dijo...

A ver, he entendido que hay dos hipótesis para explicar el fenómeno de las supernovas tipo Ia. Pero me he quedado sin saber como esto ayuda a medir la distancia en el espacio. He tenido que volver a leerlo para pillarlo porque me he quedado un poco confuso al principio.

"El escenario más aceptado hoy día se produce en sistemas binarios con una enana blanca, es decir, una estrella y una enana blanca orbitando cada una alrededor de la otra."

¿Dos enanas blancas entonces? Es que lo de la imagen de abajo no parecen dos estrellas iguales... :S

El vagabundo de las estrellas dijo...

Gracias por avisarme de que estaba confuso Hexo, ahora lo cambio.

Con respecto a la distanca, existen varios métodos para medirla en astrofísica (lo mismo hago alguna entrada al respecto, aunque no sé cómo lo voy a hacer para que no quede demasiado técnica). Uno de los métodos utilizados es la luz que nos llega de un objeto. ¿Porqué?. Porque un objeto nos parecerá más o menos brillante dependiendo de lo cerca que esté (y de lo brillante que sea en realidad). El fenómeno de la supernova está, al menos en términos de brillo, muy bien estudiado: se sabe con basante precisión el brillo que va a tener y como va a ir cambiando a lo largo de los días, y esto es lo que permite calcular la distancia a partir de ella ;)

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"El escenario más aceptado hoy día se produce en sistemas binarios con una enana blanca, es decir, una estrella y una enana blanca orbitando cada una alrededor de la otra."

¿Dos enanas blancas entonces? Es que lo de la imagen de abajo no parecen dos estrellas iguales... :S

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Nop. El escenario típico de una supernova Ia lo forman una enana blanca (muy densa, y con una masa que no supera 1.4 veces la masa del Sol) y una supergigante roja. La enana blanca es muy compacta, y la supergigante roja tiene gran cantidad de masa debido a la presión de radiación de su propio interior y al efecto gravitatorio de la enana blanca. Así, la materia que va perdiendo la supergigante roja empieza a caer en espiral sobre la enana blanca, formando un disco de acreción. La masa va pasando, poco a poco, a la enana blanca. Sin embargo, las enanas blancas tienen un límite máximo de masa (1.4 masas solares) que pueden soportar: si pasamos de ahí, el asunto estalla. Y eso es lo que provoca la supernovas de tipo Ia.

Este nuevo escenario es algo distinto. Está formado por dos enanas blancas que no están ligadas gravitatoriamente, sino que se encuentran en un medio donde la densidad de estrellas es muy alto,es decir, es muy fácil chocar. Cuando se tocan, podemos considerar que tenemos un cuerpo tipo "enana blanca", pero con una masa bastante mayor al límite. Y badaboom. La imagen de abajo son dos "círculos azules" (enanas blancas" que se han "metido" uno dentro del otro. Así que el asunto va a pegar un pepinazo del copón ;)

Hexo dijo...

Vale vale, creo que ya veo por donde van los tiros.

Por cierto, en tu blog no se que pasa que tardo un montón de horas en ver los comentarios. :(

El vagabundo de las estrellas dijo...

Maldita sea, ¿de verdad? Pues a mí no tarda demasiado en cargarme...preguntaré a ver si le pasa a más gente, lo mismo tengo demasiados gadgets en la barra, damm you internet!

Hexo dijo...

No, no es eso. Me refiero a que yo dejé el primer comentario a las 13:31 y no lo pude visualizar hasta las 0:11 que es cuando escribí el segundo. Ni el mio ni el tuyo. Y eso que vine varias veces a ver si se cargaba.

Dunrante horas en el post ponía que había 2 comentarios, pero cuando pinchaba en la entrada o en los mismos comentarios para mirarlos me salía "0 comentarios". Hasta al cabo de muchas horas, cuando he podido leerlos.

El vagabundo de las estrellas dijo...

No fastidies. ¿Te pasa en todos los post? A mí me lo carga directamente, aunque tampoco voya hablar demasiado, que últimamente mi conexión es de risa...

Hexo dijo...

Sí, y solo en tu blog. A ver si me sigue pasando o se arregla...

El vagabundo de las estrellas dijo...

Hm...bueno, pues ya me dirás si se arregla el problema este. Y si no, a quemar centralitas ;)

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