El abrazo mortal de dos estrellas

Estrellas enanas blancas en el centro de la nebulosa Henize 2-428. Crédito: ESO/L. Calçada.

Un equipo de astrónomos ha identificado a dos estrellas sorprendentemente masivas en el corazón de la nebulosa planetaria Henize 2-428. Como se orbitan mutuamente, se espera que las dos estrellas vayan acercándose lentamente cada vez más y cuando se fusionen tendrán suficiente materia como para iniciar una enorme explosión de supernova.

El equipo de astrónomos, liderado por M. Santander-García (Observatorio Astronómico Nacional; Instituto de Ciencia de Materiales de Madrid), ha descubierto una pareja de estrellas enanas blancas –restos estelares muy pequeños y extremadamente densos– muy cercanas la una a la otra y con una masa total de aproximadamente 1,8 veces la masa del Sol. Esta es la pareja más masiva de este tipo encontrada hasta ahora y cuando estas dos estrellas se fusionen en unos 700 millones de años, crearán una explosión termonuclear descontrolada que acabará como una supernova de tipo Ia.

El equipo que encontró esta masiva pareja se disponía a tratar de resolver un problema diferente. Querían averiguar cómo algunas estrellas producen nebulosas asimétricas con extrañas formas en las últimas etapas de sus vidas. Uno de los objetos que estudiaban era la inusual nebulosa planetaria conocida como Henize 2-428.

“Cuando observamos la estrella central de este objeto con el Very Large Telescope de ESO, encontramos, no una, sino dos estrellas en el corazón de esta brillante nube extrañamente torcida”, afirma el coautor Henri Boffin, de ESO.

Ilustración artística de la nebulosa Henize 2-428. El tamaño de las estrellas se ha exagerado para una mejor visualización. Crédito: Gabriel Pérez, SMM (IAC).

Esto apoya la teoría de que la presencia de estrellas centrales dobles puede explicar las extrañas formas de algunas de estas nebulosas. Pero lo que descubrieron después era mucho más interesante.

“Posteriores observaciones llevadas a cabo con telescopios en las Islas Canarias nos permitieron determinar la órbita de ambas estrellas y deducir tanto sus masas como la distancia que las separa. Entonces fue cuando nos llevamos la mayor sorpresa”, informa Romano Corradi, otro de los autores del estudio e investigador del Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC).

Descubrieron que cada una de las estrellas tiene una masa ligeramente menor que la del Sol y que se orbitan mutuamente cada cuatro horas. Están lo suficientemente cerca la una de la otra como para que, según la teoría de Einstein de la relatividad general, vayan acercándose cada vez más en espiral debido a la emisión de ondas gravitacionales, antes de acabar fusionándose en una sola estrella en unos 700 millones de años.

La estrella resultante será tan masiva que nada podrá impedir que colapse sobre sí misma y, posteriormente, explote como una supernova. “Hasta ahora, la formación de supernovas de tipo Ia por la fusión de dos enanas blancas era puramente teórica”, explica David Jones, coautor del artículo. “¡Estas estrellas en Henize 2-428 son auténticas!”.

“Es un sistema sumamente enigmático. Tendrá repercusiones importantes para el estudio de supernovas de tipo Ia, que se utilizan para medir distancias astronómicas y fueron clave para descubrir que la expansión del Universo se está acelerando debido a la energía oscura”, concluye Santander.

El artículo “The double-degenerate, super-Chandrasekhar nucleus of the planetary nebula Henize 2-428” fue publicado en línea el 9 de febrero de 2015 en Nature.

Fuente: ESO