Los astrónomos han descubierto una misteriosa alineación de explosiones de supernovas a lo largo de la trayectoria de un chorro masivo en la galaxia M87. Si bien anteriormente se pensaba que los chorros y las novas eran fenómenos no relacionados, esta alineación sugiere una conexión.
Los astrónomos han encontrado una extraña alineación de explosiones de supernovas con un chorro masivo en la galaxia M87. A pesar de las diversas teorías, la causa exacta de esta alineación sigue siendo un misterio.
A todo el mundo le encantan los buenos rompecabezas y los astrónomos acaban de descubrir uno nuevo en una galaxia supermasiva cercana llamada M87. Como la mayoría de las galaxias, M87 alberga regularmente una pequeña cantidad de explosiones estelares llamadas novas, cada una de las cuales es el resultado de una estrella que roba material de una de sus vecinas. El M87 también cuenta con un enorme chorro de plasma Explora el espacio profundo desde el corazón de la galaxia.
Estos fenómenos: chorros y novas, son eventos astronómicos que no tienen nada que ver entre sí, o eso creen los científicos. Pero los astrónomos descubrieron recientemente que las novas en M87 parecen estar inusualmente alineadas a lo largo de la corriente, en lugar de estar dispersas aleatoriamente por toda la galaxia. ¿El avión de alguna manera provoca explosiones de nova?
Puede que sea así, pero el enigma es: ¿cómo?
El avión emerge del corazón de la galaxia M87. Crédito de la imagen: Hubble Legacy Team (STScI/AURA) y NASA/ESA
Resultados y teorías recientes
Utilizando datos de dos encuestas separadas que realizaron telescopio espacial HubbleUn equipo de astrónomos ha confirmado la presencia de 135 novas dentro de M87, y parecen ocurrir con una frecuencia inesperada en la trayectoria del chorro. «La probabilidad de que esta distribución ocurra por casualidad es del 0,3%», escribió el equipo en una versión preimpresa de su artículo.
En la actualidad, no está claro si esta situación es exclusiva de M87 o si es un efecto común de los chorros galácticos.
«No se ha observado ninguna otra galaxia con chorros con suficiente sensibilidad o frecuencia para producir muestras de nova lo suficientemente grandes como para verificar si la supuesta conexión jet-nova de M87 es ubicua, rara o espuria», dijeron los científicos.
Representación artística de una enana blanca, a la derecha, acumulando hidrógeno de su estrella compañera. Crédito de la imagen: NASA/CXC/M.Weiss
Comprender las novas y los chorros galácticos
Esto es lo que sabemos hasta ahora. Las novas son causadas por explosiones en la superficie de estrellas enanas blancas. Para que se produzca una nova, debe enano blanco Debe estar en un par binario y lo suficientemente cerca de su estrella compañera para recolectar material de ella. A diferencia de una supernova, una supernova no destruye completamente una enana blanca, y en la misma estrella pueden producirse varias novas a lo largo del tiempo a medida que roba cada vez más material de su compañera.
Mientras tanto, el avión húngaro M87 es operado por Agujero negro En el centro de la galaxia, que, por cierto, fue el primer agujero negro jamás fotografiado por los astrónomos en 2019. A medida que el material fluye hacia el agujero trasero, se forma un disco de acreción a su alrededor y poderosos campos magnéticos dirigen una intensa radiación hacia afuera, causando que se forme. Será expulsado a velocidades relativistas, viajando aproximadamente 5.000 años luz hacia el espacio profundo.
El agujero negro en el centro de M87. Crédito: EHT
Teorías del desafío
Hay algunas teorías sobre cómo el avión lanzó la nova.
Una explicación sencilla es que la radiación de los chorros calienta las estrellas donantes en su camino, aumentando la transferencia de masa a sus compañeras enanas blancas y provocando un escape termonuclear. Tal calentamiento haría que las novas fueran más frecuentes.
Desafortunadamente, las matemáticas de esta teoría no son ciertas. Por muy poderosa que sea la radiación del avión, las estrellas son demasiado pequeñas y las distancias demasiado grandes para tener un efecto significativo. Probablemente podamos descartar esta respuesta: el efecto es demasiado débil.
Otra sugerencia es que el flujo estimula la formación de estrellas: más estrellas significa más binarias, lo que significa más novas. Pero también hay un problema con esta interpretación. En este escenario, también se esperaría ver un aumento similar en la formación de estrellas a lo largo del «antijet» de la galaxia, lo cual no está respaldado por la evidencia.
Así que los astrónomos han vuelto a la mesa de dibujo.
Hipótesis emergentes
Hay algunas otras ideas que están considerando pero que aún no se han probado adecuadamente. Quizás, por ejemplo, las ondas de choque de los chorros acumulen gas y polvo a medida que se mueven a través de la galaxia, formando nubes del medio interestelar. Cuando una de estas nubes llega a un sistema estelar binario, aumentará la tasa de acumulación de material, lo que desencadenará una nova. Asimismo, la onda de choque también puede calentar la estrella (de manera más efectiva que la radiación sola), aumentando la tasa de transferencia de masa.
Estas dos últimas posibilidades hasta el momento son sólo especulaciones: aún no se han explorado en su totalidad.
Por eso sigue siendo un misterio hasta ahora.
Como dicen los autores, «el aumento de la tasa de novas a lo largo del plano de M87 es ahora constante y inexplicable».
Adaptado de un artículo publicado originalmente en El universo hoy.
Referencia: «Estudio de 9 meses en luz ultravioleta cercana del Telescopio Espacial Hubble de M87. II. «Tasa de nova fuertemente mejorada cerca del Jet M87» por Alec M. Lessing, Michael M. Chara, Rebecca Hounsel, Shivra Mandel, Nava Feder y William Sparks 28 de septiembre de 2023, Astrofísica > Fenómenos astrofísicos de alta energía.
arXiv:2309.16856
