Los astrónomos han descubierto una enana blanca que quema helio

Sin embargo, a pesar de años de estudio diligente, todavía no se sabe bajo qué condiciones la masa de una enana blanca podría aumentar hasta el límite de Chandrasekhar. El científico indio-estadounidense y premio Nobel Subrahmanyan Chandrasekhar estableció este límite superior teórico para la masa de una enana blanca en 1930.

Las fuentes de rayos X ultrasuaves con combustión estable de hidrógeno en sus superficies se descubrieron como una nueva clase de objetos utilizando ROSAT a principios de la década de 1990. Durante un tiempo, se pensó que estos eran candidatos para los ancestros de SN Ia. El problema con estas fuentes es la cantidad de hidrógeno, mientras que las supernovas de Tipo Ia no muestran señales de hidrógeno.

Hace más de 30 años se predijo que los sistemas estelares dobles con enanas blancas se agruparían y quemarían constantemente helio en sus superficies, pero tales fuentes nunca se han visto. El Instituto Max Planck de Física Extraterrestre (MPE) dirigió un equipo global en el descubrimiento de una fuente de rayos X cuyo espectro óptico está completamente dominado por helio.

El equipo encontró un sistema estelar binario en el que la materia fluye hacia la enana blanca desde su compañera. Los llamados rayos X ultrasuaves producidos por la fusión nuclear del gas derramado cerca de la superficie de la enana blanca condujeron a la detección del sistema. La peculiaridad de esta fuente es la inundación y la quema de helio en lugar de hidrógeno.

Puede ser más fácil comprender la cantidad de supernovas de las enanas blancas en explosión si la masa de la enana blanca aumenta más lentamente de lo que se pensaba anteriormente, de acuerdo con el brillo medido.

Jochen Greiner, quien dirige este análisis de fuentes en MPE, dijo: “Fuente de rayos X ultrasuave [HP99] 159 se conoce desde la década de 1990, cuando se observó por primera vez con ROSAT, más recientemente con XMM-Newton y ahora con eROSITA. Ahora, podemos identificarlo como una fuente óptica en la Gran Nube de Magallanes. En su espectro encontramos principalmente líneas de emisión de helio que emergen del disco de acreción. «

El Prof. Dr. Norbert Langer del Instituto Argelander de Astronomía, quien también es miembro del área de investigación interdisciplinaria de la Universidad de Bonn, dijo:El brillo de rayos X observado indica que la combustión de helio que brota de la enana blanca es suprimida por su rápida rotación, lo que hace posible una explosión de supernova del sistema».

Julia Bodensteiner de ESO, quien ha estado estudiando estrellas masivas desde su tesis de maestría en MPE, Él dijoY Estrellas sin envoltura de hidrógeno, como la estrella compañera en ellas. [HP99] 159, un paso intermedio importante en el ciclo de vida de las estrellas binarias que debería ocurrir en aproximadamente el 30% de tales sistemas».

«Debe haber muchas estrellas de este tipo, pero hasta ahora solo se han observado unas pocas».

Referencia de la revista:

1. J. Greiner et al. , Una enana blanca binaria que quema helio como fuente de rayos X ultrafina, Nature (2023). DOI: 10.1038 / s41586-023-05714-4