Tesoros cósmicos de NOIRLab

Gemini observa la erupción de una nova ultra caliente

4 Abril 2025

Los astrónomos realizaron un nuevo descubrimiento en el mundo de las novas estelares: un fenómeno que puede considerarse como la erupción de “estrellas zombis”. Las estrellas de gran masa terminan sus vidas en un evento explosivo llamado supernova, mientras que las estrellas de baja masa suelen desvanecerse en enanas blancas. Sin embargo, una enana blanca en un sistema binario, unida gravitacionalmente a otra estrella que aún fusiona elementos en su núcleo, también puede experimentar un dramático evento de fin de vida llamado nova.

Las enanas blancas unidas a estrellas vivas pueden acumular masa de sus compañeras. Este proceso crea una atmósfera en la enana blanca y puede generar suficiente calor para reavivar el proceso de fusión en la estrella muerta, creando una especie de “estrella zombi”. Sin embargo, el regreso de la estrella a la vida no dura para siempre. Esta “resurrección” expulsa la nueva atmósfera en un evento extremadamente brillante conocido como nova.

Casi todas las novas conocidas han entrado en erupción una sola vez. Sin embargo, se ha descubierto que un pequeño grupo de novas, menos de una docena, entran en erupción más de una vez, un extraño fenómeno conocido como novas recurrentes. Estas novas no se conocen bien, y los astrónomos siguen recopilando datos para crear una imagen más clara de lo que está sucediendo en la física de estos sistemas estelares.

Recientemente, los astrónomos han recopilado más información sobre estos peculiares eventos estudiando un sistema llamado LMC 1968-12a (LMC68) situado en la Gran Nube de Magallanes. Los astrónomos han observado una explosión de nova recurrente en este sistema cada cuatro años desde su descubrimiento en 1990.

En agosto de 2024, los astrónomos lograron la primera observación espectroscópica en el infrarrojo cercano de una nova recurrente fuera de la Vía Láctea en LMC68. Las observaciones de seguimiento se realizaron nueve días después de la erupción inicial con el Telescopio Magallanes Baade de la Carnegie Institution, y 22 días después de la erupción inicial con el Telescopio Gemini Sur, la mitad del Observatorio Internacional Gemini, financiado en parte por la Fundación Nacional de Ciencias de EE. UU. y que opera NOIRLab de NSF.

La espectroscopía es una técnica en la que la luz se captura y se distribuye en un espectro. Esto permite a los científicos identificar los elementos químicos presentes en la luz a través de un patrón único de “huecos” (líneas oscuras) en el espectro llamados líneas de absorción. En este caso, los investigadores observaron específicamente la región del infrarrojo cercano del espectro electromagnético para ver la fase ultracaliente de la nova, donde muchos de sus elementos presentaban un alto nivel de energía. 

A partir de este estudio, los investigadores descubrieron que el silicio ionizado predominaba en el material de la erupción, emitiendo luz casi 100 veces más brillante que el Sol. La temperatura detectada en la erupción fue extrema, una de las más altas jamás registradas, de 3 millones de grados Celsius (5,4 millones de grados Fahrenheit). El conocimiento actual es que las enanas blancas que acumulan elementos más ligeros en su entorno, como las que existen en la Gran Nube de Magallanes, necesitan recolectar grandes cantidades de materia antes de calentarse lo suficiente como para explotar. Esto crea una explosión mucho mayor que otras novas observadas en el pasado.

Se seguirán realizando estudios para investigar cómo los elementos químicos en el entorno de una enana blanca afectan su comportamiento en las novas y el proceso general que conduce a la existencia de las novas recurrentes.

Puedes leer el comunicado de prensa de NOIRLab en este enlace.

Para obtener más información sobre las enanas blancas, incluyendo lo que ocurre cuando su estructura se vuelve inestable llevando a su completa explosión, visita la investigación Explosiones Estelares del Observatorio Vera C. Rubin. La actividad presenta a los estudiantes las curvas de luz de las supernovas y cómo las supernovas de tipo Ia, que también ocurren en sistemas binarios de enanas blancas, pueden utilizarse para medir distancias cósmicas en el Universo.

Contactos

Nicole Kuchta
Estudiante en práctica de Comunicaciones
NOIRLab de NSF
Correo electrónico: nicole.kuchta@noirlab.edu

Phoebe Dubisch
Estudiante en práctica de Comunicaciones
NOIRLab de NSF
Correo electrónico: phoebe.dubisch@noirlab.edu