Observaciones con el telescopio Gemini Sur han permitido estudiar por primera vez una nova recurrente fuera de la Vía Láctea en luz infrarroja cercana. Los datos revelaron emisiones químicas altamente inusuales, así como una de las temperaturas más altas jamás registradas para una nova, ambas indicativas de una erupción extremadamente violenta.
Las explosiones de novas ocurren en sistemas estelares binarios en los que una enana blanca (el denso remanente de una estrella muerta) succiona continuamente material estelar de una estrella compañera cercana. A medida que la atmósfera exterior de la compañera se acumula en la superficie de la enana blanca, alcanza temperaturas lo suficientemente altas como para provocar una erupción.
Casi todas las novas descubiertas hasta la fecha han sido observadas en erupción solo una vez. Pero unas pocas han sido observadas en erupción más de una vez y se clasifican como novas recurrentes. El lapso entre erupciones de estas novas puede variar desde tan solo un año hasta muchas décadas.
Menos de una docena observadas
Se han observado menos de una docena de novas recurrentes dentro de nuestra galaxia, la Vía Láctea, mientras que muchas más son extragalácticas, es decir, ubicadas fuera de la Vía Láctea. El estudio de las novas extragalácticas ayuda a los astrónomos a comprender cómo los diferentes entornos afectan las erupciones de novas.
La primera nova extragaláctica recurrente que se observó fue LMC 1968-12a (LMC68), ubicada en la Gran Nube de Magallanes, una galaxia satélite de la Vía Láctea. Esta nova tiene una escala temporal recurrente de unos cuatro años (la tercera más corta de todas las nova) y está formada por una enana blanca y una subgigante roja compañera (una estrella mucho más grande que el Sol). Fue descubierta en 1968 y sus erupciones se han observado con bastante regularidad desde 1990.
Su erupción más reciente, en agosto de 2024, fue captada por primera vez por el Observatorio Neil Gehrels Swift, que ha estado monitoreando de cerca la nova todos los meses desde su erupción de 2020. Dada su escala temporal recurrente conocida, los astrónomos estaban anticipando esta erupción, y LMC68 se produjo justo en el momento justo.
Se realizaron observaciones de seguimiento nueve días después de la explosión inicial con el telescopio Magallanes Baade de la Institución Carnegie, y 22 días después de la explosión inicial con el telescopio Gemini Sur, la mitad del Observatorio Internacional Gemini, operado por NOIRLab.
Utilizando la técnica de espectroscopia, el equipo observó la luz del infrarrojo cercano de LMC68, lo que les permitió estudiar la fase ultracaliente de la nova, durante la cual muchos elementos han sido altamente energizados. Al estudiar esta fase, los astrónomos pueden aprender sobre los procesos más extremos que intervienen en la erupción. Este estudio es la primera observación espectroscópica del infrarrojo cercano de una nova recurrente extragaláctica.
Cantidades increíbles de energía
Después de su erupción inicial, la luz de LMC68 se desvaneció rápidamente, pero el instrumento FLAMINGOS-2 de Gemini Sur aún captó una fuerte señal de átomos de silicio ionizado, específicamente átomos de silicio que han sido despojados de nueve de sus 14 electrones, lo que requiere increíbles cantidades de energía en forma de radiación o colisiones violentas.
En el espectro anterior de Magallanes, la luz infrarroja cercana del silicio ionizado brillaba 95 veces más que la luz emitida por el Sol sumada en todas sus longitudes de onda (rayos X, ultravioleta, visible, infrarrojo y radio). Cuando Gemini observó la línea varios días después, la señal se había desvanecido, pero la emisión de silicio aún dominaba el espectro.
“El silicio ionizado brillando casi 100 veces más que el Sol no tiene precedentes”, dice en un comunicado Tom Geballe, astrónomo emérito de NOIRLab y coautor del artículo que aparece en Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. “Y aunque esta señal es impactante, también es impactante lo que no está allí”.
Las novas encontradas en la Vía Láctea suelen emitir numerosas señales de infrarrojo cercano de elementos altamente excitados, pero los espectros de LMC68 contenían solo la característica de silicio ionizado. “Habríamos esperado ver también señales de azufre, fósforo, calcio y aluminio altamente energizados”, dice Geballe.
“Esta sorprendente ausencia, combinada con la presencia y gran fuerza de la señal de silicio, implicaba una temperatura de gas inusualmente alta, que nuestro modelo confirmó”, agrega el coautor Sumner Starrfield, profesor de astrofísica de la Universidad Estatal de Arizona.
El equipo estima que, durante la fase temprana posterior a la explosión de la nova, la temperatura del gas expulsado alcanzó los 3 millones de grados Celsius (5,4 millones de grados Fahrenheit), lo que la convierte en una de las novas más calientes jamás registradas. Esta temperatura extrema sugiere una erupción altamente violenta, que el equipo teoriza se debe a las condiciones del entorno de la nova.
Envía tu noticia a: participa@andaluciainformacion.es
