Descubiertos restos de explosiones raras en el centro de la Vía Láctea

Esta imagen compuesta de datos de rayos X de Chandra (en azul) y emisión de radio de la Very Large Matrix (rojo) contiene la primera evidencia de un tipo raro de supernova en la Vía Láctea. Al analizar las observaciones de Chandra que duraron más de 35 días, los investigadores encontraron un patrón inusual de elementos como el hierro y el níquel en los escombros estelares. La explicación principal es que el remanente de la supernova, llamado Sgr A East, fue causado por una llamada supernova de tipo Iax. Esta es una clase especial de explosiones de supernova Ia que se utilizan para medir con precisión distancias a través del espacio y estudiar la expansión del universo. Crédito: Rayos X: NASA / CXC / Nanjing Univ./P. Chu y col. Radio: NSF / NRAO / VLA

Los astrónomos pueden haber encontrado el primer ejemplo de nuestra galaxia de un tipo inusual de explosión estelar. El descubrimiento, realizado por el Observatorio de rayos X Chandra de la NASA, se suma a la comprensión de cómo algunas estrellas se rompen y el universo está implantado con elementos esenciales para la vida en la Tierra.


Este interesante objeto, que se encuentra cerca del centro de la Vía Láctea, es un remanente de supernova llamado Sagitario A Este, o Sgr A Este para abreviar. Según los datos de Chandra, los astrónomos clasificaron previamente el objeto como el remanente de una estrella masiva que explotó como una supernova, uno de los muchos tipos de estrellas en explosión que los científicos han catalogado.

Utilizando observaciones más largas de Chandra, un equipo de astrónomos ha llegado a la conclusión de que el objeto procede de un tipo diferente de supernova. Es una explosión de una enana blanca, una brasa estelar que se aleja de una estrella que agota el combustible como nuestro sol. Cuando una enana blanca extrae mucho material de una estrella compañera o se fusiona con otra enana blanca, la enana blanca es destruida, acompañada de un asombroso destello de luz.

Los astrónomos usan “supernovas de tipo Ia” porque la mayoría de ellas emiten aproximadamente la misma cantidad de luz cada vez, independientemente de dónde se encuentren. Esto permite a los científicos usarlos para medir con precisión distancias en el espacio y estudiar la expansión del universo.

Los datos de Chandra revelaron que Sgr A East, sin embargo, no provenía del Tipo Ia normal. En cambio, parece pertenecer a un grupo especial de supernovas que producen diferentes cantidades relativas de elementos de los Ias convencionales y explosiones menos poderosas. Este subconjunto se conoce como el “tipo Iax” y es un miembro potencialmente importante de la familia de las supernovas.

“Si bien encontramos supernovas Iax en otras galaxias, todavía no hemos identificado evidencia de una sola presencia en la Vía Láctea”, dijo Peng Chu de la Universidad de Nanjing en China, quien dirigió el nuevo estudio mientras estaba en la Universidad de Amsterdam. Para conocer las muchas formas en que explotan las enanas blancas.

Las explosiones de enanas blancas son una de las fuentes más importantes del universo, como el hierro, el níquel y el cromo. El único lugar donde los científicos saben que se pueden formar estos elementos es dentro de un horno nuclear. estrellas O cuando explota.

“Este hallazgo nos muestra la diversidad de tipos y causas de las explosiones de enanas blancas y las diferentes formas en que se fabrican estos elementos básicos”, dijo el coautor Cheng Zhi Leung del Instituto de Tecnología de California en Pasadena, California. “Si tenemos razón sobre la identidad de este remanente de supernova, sería el ejemplo conocido más cercano a la Tierra”.

Los astrónomos todavía están debatiendo la causa de las explosiones de supernovas de tipo Iax, pero la teoría principal es que involucran reacciones termonucleares que viajan más lentamente a través de la estrella que las supernovas de tipo Ia. Este flujo relativamente lento de la explosión conduce a explosiones más débiles y, en consecuencia, diferentes cantidades de elementos producidos en Explosión. También es posible que una parte de la enana blanca se haya quedado atrás.

Sgr A East está cerca de Sagittarius A *, y Un agujero negro supermasivo En el centro de nuestra galaxia, la Vía Láctea, es probable que se cruce con el disco de material que rodea al agujero negro. El equipo pudo utilizar las observaciones de Chandra dirigidas al agujero negro supermasivo y la región circundante durante unos 35 días para estudiar Sgr A East y encontrar el patrón inusual de los elementos en los datos de rayos X. Los resultados de Chandra son consistentes con los modelos informáticos que predicen una enana blanca que experimentó reacciones nucleares lentas, lo que la convierte en un fuerte candidato para un remanente de supernova Iax.

“El remanente de supernova está en el fondo de muchas de las imágenes de Chandra del agujero negro supermasivo de nuestra galaxia tomadas durante los últimos 20 años”, dijo Quan Li, de la Universidad de Nanjing también. “Es posible que finalmente hayamos descubierto qué era esta criatura y cómo se convirtió”.

En otras galaxias, los científicos han observado que las supernovas de tipo Iax ocurren a un ritmo de aproximadamente un tercio de las supernovas de tipo Ia. En la Vía Láctea, ha habido tres tipos confirmados de Tipo Ia Remanente de supernova Y dos de los candidatos tienen menos de 2000 años, lo que corresponde a la edad a la que los restos permanecen relativamente brillantes antes de desvanecerse en un momento posterior.Si Sgr A East tiene menos de 2000 años y es producido por una supernova Iax, este estudio indica que Nuestra galaxia está en línea con el número relativo de supernovas de tipo Iax observadas en otras galaxias.

Además de sugerir que Sgr A East es un remanente del colapso de una estrella masiva, estudios previos también han indicado que el tipo Ia normal Supernova No se quedó fuera. El último estudio que utiliza estos datos profundos de Chandra argumenta en contra de la estrella masiva y las interpretaciones normales del Tipo Ia.

Estos resultados se publicarán el miércoles 10 de febrero de 2021 en The El diario astrofísicoY la impresión inicial está disponible en línea.


¿Por qué se han observado tan pocas supernovas de la Vía Láctea en el último milenio?


más información:
Ping Zou y col. Abundancia química en Sgr A East: evidencia de un remanente de supernova Iax. arXiv: 2006.15049 [astro-ph.HE]. arxiv.org/abs/2006.15049

La frase: Restos de una explosión rara descubierta en el centro de la Vía Láctea (8 de febrero de 2021). Obtenido el 8 de febrero de 2021 de https://phys.org/news/2021-02-rare-blast-milky-center.html

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