Es difícil comprender el vasto vacío del espacio. Especialmente cuando detectamos firmas extrañas, como explosiones luminosas que no son tan brillantes ni tan largas como las supernovas tradicionales, que se originan en el vacío insondable.
Pero un equipo de astrónomos ahora está comenzando a comprender estos llamados transitorios ricos en calcio, a menudo referidos como las supernovas más solitarias del Universo, con la hipótesis de que son creados por colisiones entre estrellas enanas blancas y estrellas de neutrones, los cuales han sido arrojados fuera de su galaxia.
“Uno de los aspectos más extraños es que parecen explotar en lugares inusuales. Por ejemplo, si miras una galaxia, esperas que las explosiones estén más o menos en línea con la luz subyacente que ves desde esa galaxia, ya que ahí es donde están las estrellas ", dijo el autor principal Joseph Lyman de la Universidad de Warwick en una prensa. lanzamiento. "Sin embargo, una gran fracción de estos están explotando a grandes distancias de sus galaxias, donde la cantidad de sistemas estelares es minúscula".
El equipo supuso que podría haber galaxias enanas muy débiles, escondidas por debajo del límite de detección, pero no encontró nada con nuestros mejores telescopios, a saber, el Very Large Telescope en Chile y el Hubble Space Telescope.
"Entonces la pregunta es, ¿cómo llegaron allí?" reflexionó Lyman. Aproximadamente un tercio de estos eventos ocurren al menos a 65 mil años luz de distancia de una potencial galaxia anfitriona.
Hemos descubierto docenas de las llamadas estrellas de hipervelocidad, estrellas individuales que escapan de su galaxia natal, viajan rápidamente a través del espacio intergaláctico, e incluso un cúmulo globular desbocado. La naturaleza claramente tiene una forma de expulsar los sistemas de toda una galaxia, probablemente por una interacción con el agujero negro supermasivo que acecha en el centro de esa galaxia.
Por lo tanto, es viable que la fuente de estas supernovas fuera expulsada de su galaxia anfitriona. Pero el segundo enigma se preguntó qué tipo de sistema podría haber causado una explosión tan extraña.
Estudios anteriores muestran que el calcio comprende hasta la mitad del material arrojado en estos transitorios, en comparación con solo una pequeña fracción en las supernovas normales. No quedó claro cómo explicar un sistema tan rico en calcio.
Por lo tanto, el equipo de investigación comparó sus datos con explosiones de rayos gamma de corta duración, que también explotan en lugares remotos sin una galaxia coincidente detectada. Creemos que estas explosiones enigmáticas ocurren cuando dos estrellas de neutrones chocan, o cuando una estrella de neutrones se fusiona con un agujero negro.
Por desgracia, el equipo de investigación descubrió que si una estrella de neutrones colisionaba con una enana blanca, la explosión no solo proporcionaría suficiente energía para generar la baja luminosidad de los transitorios ricos en calcio, sino que también produciría material rico en calcio.
"Por lo tanto, lo que proponemos es que estos son sistemas que han sido expulsados de su galaxia", dijo Lyman. “Un buen candidato en este escenario es una enana blanca y una estrella de neutrones en un sistema binario. La estrella de neutrones se forma cuando una estrella masiva se convierte en supernova. El mecanismo de la explosión de supernova hace que la estrella de neutrones sea "pateada" a velocidades muy altas (100s de km / s). Este sistema de alta velocidad puede escapar de su galaxia, y si el sistema binario sobrevive a la patada, la enana blanca y la estrella de neutrones se fusionarán causando el explosivo transitorio ".
Cualquier fusión también debería producir explosiones de rayos gamma de alta energía, lo que motivaría nuevas observaciones de nuevos ejemplos.
El documento ha sido publicado hoy en la revista Monthly Notices of the Royal Astronomical Society y está disponible en línea.
