Un nou tipus d'explosió estel·lar: aquí teniu les micronoves!

Clic per engrandir. Aquest recreació artística mostra un sistema de dues estrelles on es poden produir
micronoves. El disc blau que gira al voltant de la nana blanca brillant al centre de la imatge està fet
de matèria, principalment hidrogen, robada a la seva estrella acompanyant. Cap al centre de disc, la nana
blanca utilitza els seus potents camps magnètics per canalitzar l'hidrogen cap als seus pols. Quan el
material cau sobre la superfície calenta de l'estrella, desencadena una explosió de micronova, continguda
pels camps magnètics en un dels pols de la nana blanca. Crèdit: M. Kornmesser, L Calçada, ESO.

Les micronoves són explosions semblants a les noves, però a menor escala i més ràpides, que només duren unes poques hores, segons un comunicat de l'ESO que anuncia el descobriment d'una nova classe de noves, que s'afegeix a la més recent de les kilonoves que són col·lisions d'estrelles de neutrons. Les micronoves es troben en algunes nanes blanques amb camps magnètics forts.

Va ser a finals del segle XVI que els astrònoms Tycho Brahe i Johaness Kepler van introduir el terme "nova stella", que en llatí vol dir nova estrella. De fet, això es va fer necessari arran de l'aparició transitòria de noves estrelles a la volta celeste, estrelles que no van ser esmentades per cap dels catàlegs estel·lars heretats de la ciència grega. Però no va ser fins als desenvolupaments de l'astrofísica al segle XX que vam començar a entendre què s'amagava darrere d'aquests curiosos fenòmens, gràcies al treball de Walter Baade i Fritz Zwicky durant la dècada de 1930. Va ser poc després que també es van descobrir les primeres subclasses de supernoves ara famoses, les SN I i SN II de la famosa classificació dissenyada per l'astrònom alemany-americà Rudolph Minkowski. i Fritz Zwicky, el famós astrònom suís.

Però, tornem a la dicotomia inicial de les “novae stellae”.

Fragment del documental "Du Big bang au Vivant" (Del Big Bang a la vida). Jean-Pierre Luminet
parla de l'evolució de les estrelles de tipus solar, la seva transformació en una gegant vermella i després
en una nana blanca. Crèdit: Jean-Pierre Luminet (ECP Productions, 2010)
 

"Novas" clàssiques, explosions recurrents en un sistema binari

Per tant, avui sabem que, a diferència de les supernoves, les noves són explosions que no condueixen (o rarament) a la destrucció de l'estrella mare o que no produeixen una estrella de neutrons o un forat negre. En el cas d'una nova, tot comença amb una nana blanca en un sistema binari que acumula hidrogen de la seva estrella acompanyant fins que la pressió i la temperatura superficials esdevenen suficients per iniciar una reacció de fusió explosiva termonuclear. Recordeu que una nana blanca és un cadàver estel·lar que és el destí final de totes les estrelles que contenen menys de 8 masses solars. El nostre Sol acabarà en aquest estat com una estrella hiperdensa que conté la seva massa en un volum de la mida de la Terra, descrit per efectes quàntics i relativistes.

Quan es produeix una nova, la lluminositat de la nana blanca es multiplica per 10.000 durant uns dies. El procés es pot repetir: sabem per exemple que RS Ophiuchi va explotar sis vegades en un segle. Per tant, les noves són recurrents perquè, com dèiem, l'explosió no destrueix la nana blanca.

Avui s'acaba d'ampliar el catàleg de les noves arran d'una publicació a la revista Nature realitzada per un equip d'astrònoms que, amb l'ajuda del Very Large Telescope de l'Observatori Europeu Austral (VLT de l'ESO), van observar un nou tipus de explosió estel·lar que els investigadors van anomenar micronoves. Es produeixen com els seus cosins amb nanes blanques acumulant material d'una estrella a un sistema binari.

Tal com explica Nathalie Degenaar, astrònom de la Universitat d'Amsterdam als Països Baixos, en un comunicat de premsa de l'ESO, va ser gràcies al satèl·lit TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite) que tot va començar per a ella i els seus col·legues. "Recollit pel TESS de la NASA , vam descobrir una cosa inusual: un brillant flaix de llum òptica que va durar unes quantes hores. Cercant més enllà, hem trobat diversos senyals similars".  TESS va revelar altres tres micronoves, dues de les quals estaven clarament associades amb nanes blanques, però es va haver d'utilitzar l'instrument X-shooter al VLT de l'ESO per determinar l'origen de la tercera explosió i confirmar que, de nou, hi havia una nana blanca.

Podeu triar l'idioma de subtitulació a la configuració del video. Els astrònoms han descobert un
nou tipus d'explosió que es produeix en nanes blanques en sistemes de dues estrelles. Aquest vídeo
resumeix el descobriment. Crèdit: ESO

Explosions termonuclears mal enteses

També a la nota de premsa de l'ESO, ens assabentem que els investigadors han determinat que l'explosió termonuclear que es produeix a la superfície de les nanes blanques, tot i que menys potent que la d'una nova clàssica, es converteix, no obstant això, en l'equivalent a la massa de 3.500 milions de grans piràmides de Gizeh en energia i en poques hores. Recordem que la massa de la gran piràmide de Keops a l'altiplà de Gizeh al Caire és d'aproximadament 5.900.000.000 kg.

"El fenomen desafia la nostra comprensió de com es produeixen les explosions termonuclears a les estrelles. Ens pensàvem que ho sabíem, però aquest descobriment ofereix una manera totalment nova de fer-ho". La coautora de l'article a Nature, Nathalie Degenaar explica que ja sabem, però, que en el cas de les micronoves: " Aquestes explosions fan que tota la superfície de la nana blanca es cremi i brilli durant diverses setmanes". El seu col·lega, Paul Groot, astrònom de la Universitat Radboud als Països Baixos, afegeix que, "Per primera vegada, hem vist que la fusió d'hidrogen també es pot produir de manera localitzada. L'hidrogen pot estar contingut a la base dels pols magnètics d'algunes nanes blanques, de manera que la fusió només es produeix en aquests pols magnètics. Això condueix a l'explosió de bombes de micro-fusió, que són aproximadament una milionèsima part de la força d'una explosió de nova, d'aquí el nom de micronova".

Encara tenim moltes coses per aprendre sobre les micronoves que probablement estan més esteses del que pensem, la qual cosa hauria de permetre moltes altres observacions al respecte. Com finalment explica Simone Scaringi: “La ràpida resposta de telescopis com el VLT o el New Technology Telescope de l'ESO i el conjunt d'instruments disponibles ens permetran descobrir amb més detall quines són aquestes misterioses micronoves".

 

Ho he vist aquí.