Micronovas: qué son las 'bombas espaciales' recién descubiertas

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Photo credit: ESO/M. Kornmesser, L. Calçada
Photo credit: ESO/M. Kornmesser, L. Calçada

Desde hace siglos, los científicos conocen la existencia de las supernovas, grandes estallidos de energía producidos por la muerte de una estrella de cierto tamaño. Cuando una estrella lo suficientemente grande ha agotado todo el combustible estelar (no tiene más hidrógeno ni helio que quemar) va aumentando de tamaño hasta convertirse en una gigante roja, y luego explota en un gran estallido de energía, una explosión termonuclear. Después, el cadáver estelar deja tras de sí restos de material que luego formarán otros cuerpos estelares. Se cree que nuestro Sol, tranquilidad, no es lo bastante grande para morir en forma de supernova (cuando su combustible se agote dentro de cinco mil millones de años).

Ahora, un equipo de astrónomos con la ayuda del Very Large Telescope (VLT) del Observatorio Austral Europeo (ESO) ha observado un nuevo tipo de explosión estelar que ha sido bautizado como ‘micronova’. Como su propio nombre indica, te puedes imaginar que es un fenómeno similar, pero de menor tamaño e intensidad. Pero eso no significa que sean menos destructivas: cada estallido de energía puede quemar el equivalente en material estelar a 3500 millones de Grandes Pirámides de Giza en solo unas pocas horas.

Por tanto, las micronovas serían eventos extremadamente poderosos para nosotros, pero pequeños a escala astronómica.

Photo credit: ESO/M. Kornmesser, L. Calçada
Photo credit: ESO/M. Kornmesser, L. Calçada

El hallazgo ha sido publicado hoy en un artículo científico titulado Estallidos termonucleares localizados a partir de enanas blancas magnéticas acumuladas que aparece en la revista de alto impacto Nature. Estos estallidos suceden en la superficie de ciertas estrellas de pequeño tamaño: concretamente enanas blancas, estrellas muertas con una masa similar a la de nuestro Sol, pero tan pequeñas como la Tierra.

Simone Scaringi, astrónoma de la Universidad de Durham en el Reino Unido que dirigió el estudio, lo explica así: “Hemos descubierto e identificado por primera vez lo que llamamos una micronova. El fenómeno desafía nuestra comprensión de cómo ocurren las explosiones termonucleares en las estrellas. […] Este descubrimiento propone una forma totalmente nueva de producirse estas explosiones”.

¿Cómo se produce una micronova?

Es frecuente que las estrellas se presenten en sistemas binarios, es decir, de dos estrellas orbitando la una a la otra. Esto puede resultarnos antiintuitivo puesto que nuestro Sol es una única estrella (que sepamos). Pero los sistemas binarios abundan en el cosmos, según los expertos.

Cuando hay un sistema binario de dos enanas blancas, una puede robar material a la otra, principalmente hidrógeno. La estrella ‘ladrona’ va recibiendo poco a poco el hidrógeno muy caliente en forma de gas, y esto hace que los átomos se fusionen de forma explosiva, provocando una serie de pequeñas bombas nucleares de fusión. Los autores las han llamado bombas de microfusión. Esto da lugar, según los autores del estudio, al estallido que han denominado ‘micronova’.

Además, el fenómeno ocurre en una zona concreta de la estrella: en sus polos magnéticos, dado que es allí donde canalizan el material absorbido. Por eso, las micronovas ocurrirían con mayor probabilidad si las enanas blancas tienen fuertes campos magnéticos. Lo explica Paul Groot, astrónomo de la Universidad de Radboud y coautor del estudio: “Por primera vez, hemos visto que la fusión de hidrógeno también puede ocurrir de manera localizada. El combustible de hidrógeno puede estar contenido en la base de los polos de algunas enanas blancas, por lo que la fusión solo ocurre en estos polos magnéticos”.

A diferencia de las de mayor intensidad, las micronovas serían explosiones de menor escala y más rápidas, que duran solo unas horas. No obstante, harían que toda la superficie de la enana blanca ardiera y brillara intensamente durante varias semanas, como explica la coautora de la publicación Nathalie Degenaar, astrónoma de la Universidad de Ámsterdam.

Scaringi explica que estos eventos pueden ser bastante comunes en el universo, pero es difícil captarlos en acción debido a su rapidez.

Entonces, ¿cómo han logrado capturar la micronova?

El equipo se encontró por primera vez con estas misteriosas microexplosiones al analizar los datos del Satélite de Sondeo de Exoplanetas en Tránsito (TESS) de la NASA. “Observando los datos astronómicos recopilados por TESS de la NASA, descubrimos algo inusual: un destello brillante de luz óptica que duraba solo unas pocas horas. Buscando más, encontramos varias señales similares”, dice Degenaar.

Concretamente, el equipo logró observar tres micronovas con TESS. Finalmente, con la ayuda del Very Large Telescope (VTL), descubrieron que estos tres destellos ópticos fueron producidos por enanas blancas, lo cual fue crucial para interpretar sus resultados y para establecer el descubrimiento de las micronovas.

Supernovas, kilonovas, novas y micronovas

El descubrimiento de micronovas se suma al repertorio de explosiones estelares conocidas. Tal vez las supernovas sean las explosiones termonucleares que nos resulten más familiares; son los estallidos de mayor intensidad que pueden producir las estrellas de hidrógeno y su intensidad es inmensa. Los científicos incluso plantean la posibilidad de que, si una supernova explotase cerca de la Tierra, su alta radiación podría provocar una extinción masiva, y no descartan que esto mismo haya ocurrido en el pasado.

Como si se tratase de las unidades de medida que estudiamos en el colegio, las explosiones termonucleares se clasifican por grados. En orden descendente: supernovas, kilonovas, novas y, ahora, micronovas. Estas nuevas micronovas tienen aproximadamente una millonésima parte de la fuerza de una explosión de nova.

Las micronovas desafían la comprensión de los astrónomos sobre las explosiones estelares y pueden ser más abundantes en el universo de lo que se pensaba. Pero, añaden los científicos, simplemente demuestra lo enormemente dinámico que es el universo.

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