Sobre la base de los resultados de un estudio de velocidad radial, Warren Brown (Observatorio Astrofísico Smithsoniano) y su equipo han colocado algunas piezas más en el rompecabezas de la supernova.
Las supernovas vienen en muchos sabores. También tenemos supernovas de Tipo II que se cree que son el colapso del núcleo de estrellas individuales y supermasivas. También hay supernovas superluminosas, que pueden ser la conversión explosiva de una estrella de neutrones en una estrella de quark, y finalmente los primos de rodillas débiles del grupo, las supernovas subluminosas de bajo rendimiento.
Las supernovas underluminous son un tipo raro de explosión de supernova 10–100 veces menos luminosa que un SN tipo Ia normal y expulsan solo el 20% de la cantidad de materia. Brown y su equipo han estado investigando la conexión entre las supernovas subluminosas y la fusión de pares de enanas blancas.
En la década de 1980, sobre la base de nuestra comprensión teórica de la evolución estelar y binaria, se predijo que existirían muchas enanas dobles blancas cercanas. Sin embargo, no fue hasta 1988 cuando se descubrió el primero.
La forma de encontrar enanas blancas dobles cercanas es tomar espectros de alta resolución de la línea de absorción H-alfa de una enana blanca en diferentes momentos y buscar la variación causada por el movimiento orbital de la enana blanca alrededor de un invisible (atenuador) compañero. Las primeras búsquedas sistemáticas no tuvieron mucho éxito. Solo se encontró un sistema. Luego, durante la década de 1990, Tom Marsh y sus colaboradores concentraron su búsqueda en enanas blancas de baja masa, que, según las teorías actuales, solo podrían formarse en un sistema binario. De esta manera se encontraron una docena más de sistemas.
Las enanas blancas (WD) de masa extremadamente baja (ELM) con menos de 0.3 masas solares son los restos de estrellas que nunca encendieron helio en sus núcleos. El Universo no tiene la edad suficiente para producir ELM WD por evolución de una sola estrella. Por lo tanto, los WD de ELM deben sufrir una pérdida de masa significativa en algún momento de su evolución. La producción de WD con 0.2 masas solares probablemente requiera sistemas binarios compactos.
"Estas enanas blancas han pasado por un dramático programa de pérdida de peso", dijo Carlos Allende Prieto, astrónomo del Instituto de Astrofísica de Canarias en España y coautor del estudio. "Estas estrellas están en órbitas tan cercanas que las fuerzas de marea, como las que se balancean en los océanos de la Tierra, provocaron enormes pérdidas de masa".
Los datos de observación para ELM WDs son bastante difíciles de obtener debido a su rareza. Por ejemplo, de los 9316 WD identificados en el Sloan Digital Sky Survey, menos del 0.2% tienen masas inferiores a 0.3 solares.
La mitad de los pares descubiertos por Brown y sus colaboradores se están fusionando y podrían explotar como supernovas en 100 millones de años o más.
"Hemos triplicado la cantidad de sistemas conocidos de enanas blancas", dijo el astrónomo y coautor del Smithsonian, Mukremin Kilic. "Ahora, podemos comenzar a comprender cómo se forman estos sistemas y en qué se convertirán en un futuro cercano". A diferencia de las enanas blancas normales hechas de carbono y oxígeno, estas están hechas casi en su totalidad de helio.
"La velocidad a la que se fusionan nuestras enanas blancas es la misma que la de las supernovas poco luminosas, aproximadamente una cada 2.000 años", explicó Brown. "Si bien no podemos saber con certeza si nuestras enanas blancas fusionadas explotarán como supernovas poco luminosas, el hecho de que las tasas sean las mismas es muy sugerente".
Al menos el 25% de estos WD ELM pertenecen al viejo disco grueso y componentes de halo de la Vía Láctea. Esto ayuda a los astrónomos a saber dónde buscar SNe con poca luz y dónde es poco probable que los encuentren, si los modelos son correctos. Si la fusión de los sistemas ELM WD son los progenitores de SNe subluminoso, la próxima generación de encuestas como Palomar Transient Factory, Pan-STARRS, Skymapper y el Gran telescopio de prospección sinóptica grande deberían encontrarlas entre las poblaciones más antiguas de estrellas tanto en forma elíptica como en espiral. galaxias
Los documentos que anuncian su hallazgo están disponibles en línea en: http://arxiv.org/abs/1011.3047 y http://arxiv.org/abs/1011.3050.
