El profesor de Calvin College, Larry Molnar, y sus estudiantes junto con colegas del Observatorio Apache Point (Karen Kinemuchi) y la Universidad de Wyoming (Henry Kobulnicky) están prediciendo un cambio en el cielo nocturno que será visible a simple vista.

"Es una posibilidad entre un millón de que puedas predecir una explosión, Molnar dijo sobre su atrevido pronóstico:"Nunca se había hecho antes".

La predicción de Molnar es que una estrella binaria (dos estrellas orbitando entre sí) que está monitoreando se fusionará y explotará en 2022, más o menos un año; momento en el que la estrella aumentará su brillo diez mil veces, convirtiéndose en una de las estrellas más brillantes del cielo por un tiempo. La estrella será visible como parte de la constelación de Cygnus, y agregará una estrella al patrón de estrella reconocible de Northern Cross.

Una pregunta lleva a la exploración

La exploración de Molnar en la estrella conocida como KIC 9832227 comenzó en 2013. Estaba asistiendo a una conferencia de astronomía cuando su compañera astrónoma Karen Kinemuchi presentó su estudio de los cambios de brillo de la estrella. que concluyó con una pregunta:¿es pulsante o es binario?

También estuvo presente en la conferencia el entonces estudiante de Calvin College Daniel Van Noord '14, Asistente de investigación de Molnar. Tomó la pregunta como un desafío personal e hizo algunas observaciones de la estrella con el observatorio Calvin.

"Observó cómo el color de la estrella se correlacionaba con el brillo y determinó que definitivamente era un binario, "dijo Molnar." De hecho, descubrió que en realidad era un binario de contacto, en el que las dos estrellas comparten una atmósfera común, como dos cacahuetes compartiendo una sola cáscara.

"A partir de ahí, Dan determinó un período orbital preciso a partir de los datos del satélite Kepler de Kinemuchi (poco menos de 11 horas) y se sorprendió al descubrir que el período era ligeramente menor que el mostrado por los datos anteriores", continuó Molnar.

Este resultado recordó el trabajo publicado por el astrónomo Romuald Tylenda, que había estudiado los archivos de observación para ver cómo se había comportado otra estrella (V1309 Scorpii) antes de que explotara inesperadamente en 2008 y produjera una nova roja (un tipo de explosión estelar reconocida recientemente como distinta de otros tipos). El registro previo a la explosión mostró un binario de contacto con un período orbital que disminuía a un ritmo acelerado. Para Molnar, este patrón de cambio orbital fue una "piedra de Rosetta" para interpretar los nuevos datos.

Haciendo una predicción audaz

Al observar el cambio de período para continuar hasta 2013 y 2014, Molnar presentó el tiempo orbital que abarca 15 años en la reunión de enero de 2015 de la Sociedad Astronómica Estadounidense, haciendo la predicción de que KIC 9832227 puede estar siguiendo los pasos de V1309 Scorpii. Antes de tomar la hipótesis demasiado en serio, aunque, uno necesitaba descartar otro, más mundano, las interpretaciones del período cambian.

En los dos años transcurridos desde esa reunión, Molnar y su equipo han realizado dos fuertes pruebas de observación de las interpretaciones alternativas. Primero, Las observaciones espectroscópicas descartaron la presencia de una estrella compañera con un período orbital superior a 15 años. Segundo, la tasa de disminución del período orbital de los últimos dos años siguió la predicción realizada en 2015 y ahora supera la mostrada por otros binarios de contacto.

Pasando de la teoría a la realidad

"La conclusión es que realmente creemos que nuestra hipótesis de la fusión de estrellas debería tomarse en serio en este momento y deberíamos usar los próximos años para estudiar esto intensamente, de modo que si explota, sepamos qué llevó a esa explosión". "dijo Molnar.

Con ese fin, Molnar y sus colegas observarán KIC 9832227 el próximo año en todo el rango de longitudes de onda:utilizando Very Large Array, la instalación del telescopio infrarrojo, y la nave espacial XMM-Newton para estudiar la radio de la estrella, emisión de infrarrojos y rayos X, respectivamente.

"Si la predicción de Larry es correcta, su proyecto demostrará por primera vez que los astrónomos pueden capturar ciertas estrellas binarias en el acto de morir, y que pueden rastrear los últimos años de una espiral de muerte estelar hasta el punto final, explosión dramática, "dijo Matt Walhout, decano de investigación y becas en Calvin College.

Mirando con asombro

"El proyecto es significativo no solo por los resultados científicos, sino también porque es probable que capture la imaginación de la gente en la calle, ", dijo Walhout." Si la predicción es correcta, luego, por primera vez en la historia, los padres podrán señalar un punto oscuro en el cielo y decir:'Mirar, niños, hay una estrella escondida ahí, pero pronto se iluminará '".

Molnar dice que este es el comienzo de una historia que se desarrollará durante los próximos años, y pueden participar personas de todos los niveles.

"El tiempo orbital puede ser verificado por astrónomos aficionados, ", dijo Molnar." Es asombroso el equipo que tienen los astrónomos aficionados en estos días. Pueden medir las variaciones de brillo con el tiempo de esta estrella de magnitud 12 a medida que eclipsa y ver por sí mismos si continúa en el horario que estamos prediciendo o no ".