Los escombros que se mueven rápidamente de una explosión de supernova provocada por una colisión estelar choca contra el material arrojado antes, y los choques causan una emisión de radio brillante vista por el VLA. Crédito:Bill Saxton, NRAO / AUI / NSF
Los astrónomos han encontrado evidencia dramática de que un agujero negro o una estrella de neutrones se abrió camino en espiral hacia el núcleo de una estrella compañera y provocó que esa compañera explotara como una supernova. Los astrónomos fueron alertados por datos del Very Large Array Sky Survey (VLASS), un proyecto de varios años que utiliza Karl G. Jansky Very Large Array (VLA) de la National Science Foundation.
"Los teóricos habían predicho que esto podría suceder, pero esta es la primera vez que vemos un evento de este tipo, "dijo Dillon Dong, estudiante de posgrado en Caltech y autor principal de un artículo que informa sobre el descubrimiento en la revista Ciencias .
La primera pista vino cuando los científicos examinaron imágenes de VLASS, que inició observaciones en 2017, y encontró un objeto que emite ondas de radio de forma brillante pero que no había aparecido en un estudio del cielo del VLA anterior, llamadas Imágenes débiles del cielo de radio a veinte centímetros (PRIMERO). Hicieron observaciones posteriores del objeto, designado VT 1210 + 4956, utilizando el VLA y el telescopio Keck en Hawaii. Determinaron que la emisión de radio brillante provenía de las afueras de un enano, galaxia formadora de estrellas a unos 480 millones de años luz de la Tierra. Más tarde descubrieron que un instrumento a bordo de la Estación Espacial Internacional había detectado una ráfaga de rayos X provenientes del objeto en 2014.
Los datos de todas estas observaciones permitieron a los astrónomos reconstruir la fascinante historia de una danza de la muerte de siglos entre dos estrellas masivas. Como la mayoría de las estrellas que son mucho más masivas que nuestro Sol, estos dos nacieron como un par binario, orbitando de cerca el uno al otro. Uno de ellos era más masivo que el otro y evolucionó a través de su normalidad, vida útil impulsada por la fusión nuclear más rápidamente y explotó como una supernova, dejando atrás un agujero negro o una estrella de neutrones superdensa.
La órbita del agujero negro o de la estrella de neutrones se acercaba cada vez más a su compañera, y hace unos 300 años entró en la atmósfera del compañero, comenzando la danza de la muerte. En este punto, la interacción comenzó a rociar gas desde el compañero hacia el espacio. El gas expulsado girando hacia afuera, formó una expansión, anillo en forma de rosquilla, llamado toro, alrededor de la pareja.
Finalmente, el agujero negro o la estrella de neutrones se abrió camino hacia el núcleo de la estrella compañera, interrumpiendo la fusión nuclear produciendo la energía que evitó que el núcleo colapsara por su propia gravedad. Mientras el núcleo colapsaba, Formó brevemente un disco de material que orbitaba de cerca al intruso y propulsó un chorro de material hacia afuera desde el disco a velocidades cercanas a la de la luz. perforando su camino a través de la estrella.
Un objeto compacto (un agujero negro o una estrella de neutrones) en el núcleo de su masiva compañera estelar. La rápida acreción sobre el objeto compacto ha hecho que forme un disco de acreción y lance un par de chorros a casi la velocidad de la luz. Esos chorros han atravesado la estrella que está a punto de explotar en una supernova debido a la enorme cantidad de energía liberada. En los próximos años, el material estelar explotado se abrirá camino a través de un denso toro de material estelar expulsado por el objeto compacto durante sus siglos anteriores de inspiración hacia el núcleo, creando un resplandor de radio luminoso. Crédito:Chuck Carter
"Ese chorro es el que produjo los rayos X vistos por el instrumento MAXI a bordo de la Estación Espacial Internacional, y esto confirma la fecha de este evento en 2014, "Dijo Dong.
El colapso del núcleo de la estrella hizo que explotara como una supernova, después de la explosión anterior de su hermano.
"La estrella compañera iba a explotar con el tiempo, pero esta fusión aceleró el proceso, "Dijo Dong.
El material expulsado por la explosión de la supernova de 2014 se movió mucho más rápido que el material arrojado anteriormente por la estrella compañera. y cuando VLASS observó el objeto, la explosión de la supernova estaba chocando con ese material, causando poderosos choques que produjeron la emisión de radio brillante vista por el VLA.
"Todas las piezas de este rompecabezas encajan para contar esta increíble historia, ", dijo Gregg Hallinan de Caltech." El remanente de una estrella que explotó hace mucho tiempo se hundió en su compañera, causándolo, también, explotar, "añadió.
La clave del descubrimiento Hallinan dijo:era VLASS, que está obteniendo imágenes de todo el cielo visible en la latitud del VLA, aproximadamente el 80 por ciento del cielo, tres veces durante siete años. Uno de los objetivos de hacer VLASS de esa manera es descubrir objetos transitorios, como explosiones de supernovas, que emiten brillantemente en longitudes de onda de radio. Esta supernova causado por una fusión estelar, sin embargo, fue una sorpresa.
"De todas las cosas que pensamos que descubriríamos con VLASS, este no era uno de ellos, "Dijo Hallinan.
