La NASA predice descomunales explosiones cósmicas

Space.com
Traducido por Ciencia Kanija
30/04/08

Los astrónomos ahora son capaces de predecir cuándo un cierto tipo de estrella dejará escapar una potente erupción.

Las explosiones tienen lugar en una estrella de neutrones, un resto del tamaño de una ciudad de una estrella gigante que explotó como supernova hace mucho tiempo y colapsó en una brasa hiperdensa. Ahora traga material de una estrella compañera mientras los dos objetos se orbitan entre sí cada 3,8 horas.

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La estrella de neutrones tiene una gravedad increíblemente fuerte, por lo que absorbe parte del gas de la atmósfera de la estrella compañera. El gas cae en espiral sobre la estrella de neutrones, acumulándose sobre su superficie lentamente hasta que se caliente a una temperatura crítica. De pronto, el gas en un pequeño punto de la superficie de la estrella de neutrones se incendia con una potente explosión, y la llama se extiende rápidamente por toda la estrella.

“Encontramos un reloj que marca cada vez más lentamente, y cuando se ralentiza demasiado, ¡boom! La bomba estalla”, dijo el líder del equipo Diego Altamirano de la Universidad de Amsterdam en los Países Bajos.

La explosión aparece como un brillante destello de rayos-X.

El nuevo estudio se realizó con el satélite Explorador Sincrónico de Rayos-X Rossi (RXTE).

La estrella de neutrones produce aproximadamente de 7 a 10 estallidos por día. Estas explosiones liberan más energía en 100 segundos de la que irradia nuestro Sol en toda una semana. La energía es equivalente a 100 bombas de hidrógeno estallando a la vez sobre un trozo de la superficie de la estrella moribunda del tamaño de un sello de correos.

Los científicos han observado miles de estallidos similares procedentes de aproximadamente 80 estrellas de neutrones diferentes, de acuerdo con un comunicado de hoy de la NASA. Pero hasta ahora no se había logrado predecir cuándo ocurrirían.

Conforme el gas se acumula gradualmente en la superficie de la estrella de neutrones, los átomos que forman el gas se agolpan entre sí para formar átomos más pesados en un proceso conocido como fusión. A veces la fusión tiene lugar de una forma estable y casi perfectamente repetitiva, produciendo una señal de rayos-X casi regular conocida como oscilación cuasi-periódica (o QPO para abreviar). Piensa en el QPO como un reloj que marca con una precisión casi perfecta.

Los científicos esperan que el reloj QPO marque una vez aproximadamente cada dos minutos. Esto es lo que el equipo de Altamirano encontró cuando los astrónomos observaron el sistema con RXTE. Pero el equipo también encontró que el reloj QPO empieza a marcar más lento conforme el gas se acumula en su superficie. Siempre que se ralentiza a un ciclo cada 125 segundos, la estrella de neutrones empieza a dejar escapar una potente explosión.

“Podemos predecir cuando sucederán las explosiones”, dijo Altamirano.

Este doble sistema estelar es conocido como 4U 1636-53 y está aproximadamente a 20 000 años luz de distancia. Por supuesto eso significa que las “predicciones” implican explosiones que tuvieron lugar hace 20 000; la luz está llegando ahora.

“Es un descubrimiento apasionante”, añade Tod Strohmayer del Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA en Greenbelt, Maryland. Strohmayer es un experto en estrellas de neutrones que no estuvo implicado en este estudio. Apunta que el marcado del reloj QPO depende del tamaño y peso de la estrella de neutrones.

“Nos da una nueva herramienta para estudiar estos fascinantes objetos”, dijo Altamirano.