Las explosiones de estrellas pueden ocurrir en escalas muy diferentes, desde supernovas masivas hasta novas simples y antiguas. Ahora, los científicos creen que han identificado una forma aún más pequeña de explotar la superficie de una estrella, denominada “micronova”. Es un tipo de explosión que ocurre en una sola región en la superficie de algunas estrellas, que dura horas a la vez, pero aún tiene un gran impacto.
Específicamente, las micronovas ocurren en un tipo de estrella zombi conocida como enana blanca. Estos extraños objetos son en realidad núcleos sobrantes de estrellas muertas, restos de cuerpos celestes como nuestro Sol que han consumido todo su combustible y expulsado la mayor parte de sus materiales al espacio. Las enanas blancas son bastante pequeñas pero increíblemente densas, a veces del tamaño de la Tierra pero con la misma masa que el Sol. Son objetos bastante enigmáticos que a menudo muestran un comportamiento extraño y, en las condiciones adecuadas, pueden aparecer micronovas en su superficie.
Es un tipo de fenómeno que los científicos realmente no sabían que existía hasta ahora (aunque el término micronova se ha usado para describir otros cosas.) El descubrimiento, detallado hoy en Naturaleza, podría cambiar nuestra comprensión de las diversas formas en que las estrellas pueden explotar. “Esto demuestra cuán dinámico es el cielo nocturno”, dijo Simone Scaringi, astrónoma de la Universidad de Durham y autora principal del estudio. Naturaleza estudia, cuenta el borde. “Cómo cambian las cosas realmente rápido si no estás mirando el lugar correcto en el momento correcto”.
Scaringi y su equipo se toparon con este extraño fenómeno por casualidad. Habían estado trabajando con la nave espacial TESS de la NASA, un telescopio espacial lanzado en 2018 que está diseñado para buscar planetas fuera de nuestro Sistema Solar que orbitan alrededor de estrellas relativamente cercanas a la Tierra. Sin embargo, el equipo no estaba buscando exoplanetas; estaban usando el telescopio para estudiar las variaciones en el brillo de cientos de estrellas.
Scaringi está principalmente interesado en estudiar las enanas blancas, especialmente aquellas que tienen estrellas vecinas cerca. La mayoría de las estrellas del Universo en realidad vienen en pares, estrellas que orbitan una alrededor de la otra. Las estrellas binarias que estudia Scaringi consisten en una enana blanca que orbita alrededor de una estrella como nuestro Sol. Cuando ocurre esta configuración, la enana blanca superdensa actuará casi como un vacío; su enorme atracción gravitacional comenzará a absorber hidrógeno de la estrella cercana.
Eventualmente, toda la superficie de la enana blanca se cubrirá con una capa de hidrógeno. Y, en algún momento, la presión de esa capa es tan alta que provoca una explosión termonuclear. “Toda la capa se enciende en un destello brillante y quema toda la masa que ha acumulado”, dice Scaringi. La enana blanca aún permanece una vez que termina el evento, pero la capa de hidrógeno que robó se quema. Este tipo de evento se conoce como nova, y los científicos lo conocen desde hace siglos.
Pero cuando Scaringi y su equipo observaron estos sistemas específicos de enanas blancas, vieron algo diferente. El equipo notó que una enana blanca brillaba durante un corto período de tiempo, solo 10 horas más o menos. “Fue muy brillante y ocurrió de forma esporádica en este objeto”, dice Scaringi. “No teníamos idea de lo que estábamos viendo durante aproximadamente un año”. Los estallidos brillantes fueron demasiado tenues y cortos para ser una nova típica, que suele durar semanas seguidas.
Luego, el equipo notó que los mismos eventos breves de brillo ocurren con otras dos enanas blancas, también en sistemas binarios. Fue entonces cuando empezaron a juntar las piezas. Se dieron cuenta de que estas tres enanas blancas tenían campos magnéticos muy intensos. El equipo se preguntó si el hidrógeno que las enanas blancas extraían de sus estrellas vecinas se canalizaba hacia los polos magnéticos de las estrellas.
Una analogía de cómo funciona este proceso se puede encontrar aquí en la Tierra con la aurora. Nuestro planeta también tiene un campo magnético, impulsado por el movimiento del núcleo de hierro líquido de la Tierra. Las partículas cargadas que salen de nuestro Sol a menudo quedan atrapadas en nuestro campo magnético, donde luego son transportadas a los polos magnéticos norte y sur de nuestro planeta. Eso es lo que genera la aurora, también conocida como la Luces del norte o del sur: las partículas cargadas del Sol que chocan con nuestra atmósfera en esos dos lugares.
El equipo de Scaringi cree que algo similar está sucediendo con estas enanas blancas, solo que con efectos mucho más explosivos. Los campos magnéticos de las enanas blancas dirigen el material que sale de su compañera hacia regiones muy pequeñas cerca de los polos. A medida que el material se acumula en estos puntos localizados, eventualmente desencadena una explosión termonuclear, excepto que son mucho más pequeños que una nova normal y mucho más centralizados. Los investigadores creen que estos eventos son aproximadamente 1 millón de veces menos brillantes que una nova normal, pero aún queman una gran cantidad de material (aproximadamente del tamaño de un asteroide gigante en nuestro Sistema Solar).
Los investigadores consideraron otras posibles explicaciones para el brillo, incluidas las erupciones solares, pero ninguna se ajustaba a sus observaciones. Por supuesto, nada es 100 por ciento seguro en la ciencia, especialmente cuando se trata de un nuevo descubrimiento. Y, todavía hay bastantes incógnitas sobre estos fenómenos, como el mecanismo exacto que desencadenaría una explosión de micronova. Tampoco está claro con qué frecuencia ocurren, aunque los investigadores creen que podrían estar ocurriendo con más frecuencia de lo esperado. “Muchos sistemas pueden hacerlo, y pueden hacerlo una y otra vez”, dice Scaringi. “Pero debido a que solo duran unas 10 horas, tal vez 12, si no estás mirando ese objeto en ese momento, nunca se revelará”.