Un equipo internacional de astrónomos ha descubierto dos estrellas en un par binario que completan una órbita alrededor de la otra en poco más de tres horas. residiendo en la nebulosa planetaria M3-1. Notablemente, las estrellas podrían provocar una explosión de nova, un evento completamente inesperado basado en nuestra comprensión actual de la evolución de las estrellas binarias. El equipo, dirigido por David Jones del Instituto Astrofisica de Canarias y la Universidad de La Laguna, reportar sus hallazgos en Avisos mensuales de la Royal Astronomical Society:Cartas .

Las nebulosas planetarias son las brillantes capas de gas y polvo formadas a partir de las capas externas de estrellas como nuestro propio Sol. que arrojan durante las etapas finales de su evolución. En muchos casos, La interacción con una estrella compañera cercana juega un papel importante en la expulsión de este material y la formación de las estructuras elaboradas que se ven en las nebulosas planetarias resultantes.

La nebulosa planetaria M3-1 se encuentra en la constelación de Canis Major, a una distancia de aproximadamente 14, 000 años luz. M3-1 era un firme candidato para albergar una estrella central binaria, ya que su estructura con chorros y filamentos prominentes es típica de estas interacciones estelares binarias.

Usando los telescopios del Observatorio Europeo Austral (ESO) en Chile, El equipo de Jones analizó M3-1 durante un período de varios años. En el proceso, descubrieron y estudiaron las estrellas binarias en el centro de la nebulosa.

"Sabíamos que M3-1 tenía que albergar una estrella binaria, así que nos dispusimos a adquirir las observaciones necesarias para probar esto y relacionar las propiedades de la nebulosa con la evolución de la estrella o estrellas que la formaron ", dice Brent Miszalski. investigador del Gran Telescopio de África Austral, y coautor del estudio.

Las dos estrellas están tan juntas que no se pueden resolver desde el suelo, de modo que, en cambio, la presencia de la segunda estrella se infiere de la variación de su brillo combinado observado, más obviamente mediante eclipses periódicos de una estrella a la otra que producen marcadas caídas en el brillo.

"Cuando comenzamos las observaciones, Inmediatamente quedó claro que el sistema era binario ", explica Henri Boffin, investigador del Observatorio Europeo Austral en Alemania. "Vimos que la aparentemente única estrella en el centro de la nebulosa cambiaba rápidamente de brillo, y sabíamos que esto se debía a la presencia de una estrella compañera ".

El equipo descubrió que la estrella central de la nebulosa planetaria M3-1 tiene una de las estrellas centrales binarias de período orbital más corto conocidas hasta la fecha. en poco más de tres horas. Las observaciones de ESO también muestran que las dos estrellas, muy probablemente una enana blanca con una compañera de secuencia principal de baja masa, casi se tocan.

Como resultado, es probable que la pareja experimente una llamada erupción de nova, el resultado de la transferencia de material de una estrella a otra. Cuando esta alcanza una masa crítica, se produce una violenta explosión termonuclear y el brillo del sistema aumenta temporalmente hasta un millón de veces.

"Después de las diversas campañas de observación en Chile, teníamos suficientes datos para comenzar a comprender las propiedades de las dos estrellas:sus masas, temperaturas y radios ", dice Paulina Sowicka, un doctorado estudiante en el Centro Astronómico Nicolás Copérnico en Polonia. "Fue una verdadera sorpresa que las dos estrellas estuvieran tan juntas y tan grandes que casi se tocaban entre sí. Una explosión de nova podría tener lugar en unos pocos miles de años a partir de ahora".

La teoría sugiere que las estrellas binarias deberían estar bien separadas después de la formación de una nebulosa planetaria. Luego, debe pasar mucho tiempo antes de que comiencen a interactuar nuevamente y eventos como las novas sean posibles.

En 2007, los astrónomos observaron una explosión de nova diferente, conocido como Nova Vul 2007, dentro de otra nebulosa planetaria.

Jones comenta:"El evento de 2007 fue particularmente difícil de explicar. Cuando las dos estrellas están lo suficientemente cerca para una nova, el material de la nebulosa planetaria debería haberse expandido y disipado tanto que ya no es visible ".

El nuevo evento se suma al enigma, Jones añade:"En las estrellas centrales de M3-1, hemos encontrado otro candidato para una erupción de nova similar en un futuro relativamente cercano ".

El equipo ahora espera llevar a cabo más estudios de la nebulosa y otras similares, ayudando a arrojar luz sobre los procesos físicos y los orígenes de las novas y supernovas, algunos de los fenómenos más espectaculares y violentos del universo.