Un nuevo modelo matemático creado por astrofísicos en el Museo Americano de Historia Natural detalla una forma en que las estrellas muertas llamadas enanas blancas podrían detonar, produciendo un tipo de explosión que es fundamental para medir las distancias extremas en nuestro universo. El mecanismo, descrito enla Avisos mensuales de la Royal Astronomical Society , podría mejorar nuestra comprensión de cómo se forman las supernovas de Tipo Ia.
"Las supernovas de tipo Ia son objetos extremadamente importantes en física, mejor conocidos por su papel en revelar que la expansión del universo se está acelerando", dijo el coautor del artículo, Saavik Ford, quien es investigador asociado en el Departamento de Astrofísica del Museo comoasí como profesor en el Borough of Manhattan Community College, CUNY; miembro de la facultad en el Graduate Center de CUNY; y Kavli Scholar en el Instituto Kavli de Física Teórica ". El problema es que la gente no está de acuerdo sobre cómo se originan exactamente las supernovas de Tipo Iaser - estar."
La investigación actual indica que las explosiones de supernovas de Tipo Ia se originan en sistemas estelares binarios, dos estrellas orbitando entre sí, en los que al menos una estrella es una enana blanca, los densos restos de una estrella que era unas veces más masiva que la nuestra.Sol. Para este estudio, los científicos investigaron cómo dos enanas blancas podrían formar una supernova.
"La forma más sencilla de crear una supernova de Tipo Ia es ejecutar dos enanas blancas entre sí", dijo Ford. "En nuestro universo local, hay muy pocas binarias de enanas blancas que estén lo suficientemente cerca como para colisionar. Sin embargo, vemos muchasde supernovas iluminando nuestro universo, por lo que sabemos que probablemente algo más está causando esas explosiones ".
Ford y el coautor Barry McKernan, quien también es investigador asociado en el Departamento de Astrofísica del Museo, profesor en el Borough of Manhattan Community College, CUNY, miembro de la facultad en el Graduate Center de CUNY y Kavli Scholar en KavliInstitute for Theoretical Physics, propone lo siguiente: Las enanas blancas son bolas aproximadamente del tamaño de la Tierra de materia densa, comprimida y degenerada que se bambolean u oscilan. Cuando dos enanas blancas orbitan entre sí, se tiran entre sí, emitiendo radiación gravitacional que les quita energía.de su órbita. Esto hace que se acerquen cada vez más. Durante este proceso, conocido como inspirador, la órbita binaria de las estrellas se hace más pequeña, la frecuencia del tirón se hace más fuerte y, en ciertos "puntos dulces", coincide con unfrecuencia de oscilación en al menos una de las enanas blancas. Cuando esto sucede, se produce un fenómeno llamado resonancia, que puede ser visualizado por un niño que es empujado en un columpio.
"Empujar a su hijo en el tiempo con el intervalo natural, o la frecuencia, del swing aumenta la energía y la hace más y más alta", dijo McKernan. "Hay un efecto similar en nuestro modelo, donde un bloqueo en la frecuencia produceuna serie de rápidos saltos de energía que se depositan en las enanas blancas ".
Como resultado, si se deposita suficiente energía en la enana blanca resonante, podría explotar antes de tocar a la otra. Si la enana blanca no explota, la resonancia hace que la órbita se contraiga más rápido de lo previsto por la emisión de ondas gravitacionales solamente., por lo que las estrellas chocarán entre sí más rápido de lo que normalmente se esperaría.
"Básicamente, hemos propuesto que si tienes dos enanas blancas girando en espiral una hacia la otra y sacudes una de ellas de la manera correcta durante el tiempo suficiente, una explotará o acercarás los objetos más rápido durante un tiempo.eventual detonación ", dijo McKernan.
Ford y McKernan planean probar su modelo combinando datos producidos por detectores de ondas gravitacionales emergentes como LISA, un observatorio espacial que se espera que se lance en 2029.
"Si estamos en lo cierto, LISA puede ser capaz de ver fallas en las formas de onda gravitacionales provenientes de algunas de las binarias de enanas blancas más cercanas", dijo McKernan. "Sería increíble ver eso".
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Museo Americano de Historia Natural . Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.
Referencia de la revista :
cite esta página :