Otro misterio sacado de las estrellas

Astrofísicos – incl. Desde la Universidad de Lodz, como parte del proyecto Magic, usando un sistema de dos telescopios Cherenkov de 17 metros en Canarias, observaron rayos gamma de alta energía de un sistema estelar en el que se produjo una explosión en la superficie de uno de a ellos. Los resultados de las observaciones y su interpretación se incluyen en un artículo recién publicado en la prestigiosa revista Nature Astronomy, publicada por el Centro de Promoción de la Universidad de Lodz (UŁ). Entre los aproximadamente 100 autores publicados de todo el mundo, el Dr. Julian Citarek de la Universidad de Lodz.

Los astrofísicos, usando un sistema de dos telescopios Cherenkov de 17 metros en Canarias, observaron rayos gamma de alta energía de un sistema estelar en el que se produjo una explosión en la superficie de uno de ellos, la llamada nueva línea de retorno denominada RS Ophiuchi. . Esta es la primera explosión observada en este rango de energía y es evidencia de rayos gamma de nuevas estrellas.

una. Centro médico. Włodzimierz Bednarek y Dr. Love. Hace once años, Julian Citarek, quien estuvo involucrado en este descubrimiento, propuso un modelo teórico que predice el tipo y la fuente de radiación.

Según la Universidad de Lodz, científicos del Departamento de Astrofísica de la Facultad de Física e Informática Aplicada que participaron en el trabajo de observación en el marco del proyecto MAGIC (Main Atmospheric Gamma Ray Imaging Telescopes), que reúne a investigadores de más de 20 países. Su descubrimiento apunta a un nuevo tipo de fuente de partículas de alta energía en el espacio, la importancia de los procesos de aceleración de partículas durante la erupción de nuevas estrellas, así como su participación en la formación de los rayos cósmicos que inundan nuestra galaxia.

La vida de una estrella comienza con su formación a partir de cúmulos de materia en enormes nubes de gas. Las estrellas masivas terminan en sorprendentes explosiones, cuyo brillo se vuelve similar a la luminosidad de la galaxia madre. Por otro lado, el destino de las estrellas de baja masa, del tamaño de nuestro Sol, será diferente. Durante los próximos cinco mil millones de años, el Sol se quedará sin combustible nuclear, emergerá en una fase de gigante roja y luego se reducirá al tamaño de la Tierra, convirtiéndose en una enana blanca muy densa.

Si bien el Sol es una sola estrella, un tercio de las estrellas de la galaxia se encuentran en pares con otras estrellas. Una enana blanca en un sistema estelar binario de este tipo puede extraer material de su compañera, la gigante roja, formando una capa en su superficie. Cuando se supera cierta masa crítica, se produce una explosión termonuclear en la capa de hidrógeno de la enana blanca. La materia caliente se lanza al espacio a una velocidad de miles de kilómetros por segundo y parpadea con un brillo de hasta 100 000. El doble de brillante que una estrella similar al Sol.

Esto se muestra mejor en la animación de superbossa.com/MPP [https://www.youtube.com/watch?v=zYmd8EETy74]. Tal estrella de repente se vuelve visible en el cielo nocturno, incluso desde miles de años luz de distancia. Históricamente, estos objetos fueron llamados «Stella Nova» – nuevas estrellas.

La estrella RS Ophiuchi en la constelación de Ophiuchus es una nueva iteración que explota cada pocos años. Su próxima explosión fue vista en la Tierra el 8 de agosto de 2021, primero por telescopios ópticos. Durante las próximas horas, el Telescopio de Área Grande a bordo del satélite Fermi también registró radiación gamma de RS Ophiuchi. Estas observaciones llevaron a apuntar hacia ella los telescopios de Cherenkov -HESS en Namibia y MAGIC en Canarias- y la detección de emisión gamma con energías fotónicas de hasta varias decenas de las observadas por Fermi.

Las observaciones con los telescopios MAGIC permitieron detectar una radiación que es cientos de miles de millones de veces más activa que la radiación visible y caracterizar la emisión del nuevo RS Ophiuchi que regresa tan pronto como 24 horas después de su explosión.

Al combinar datos obtenidos de telescopios con observaciones a energías más bajas, el equipo de científicos de MAGIC ha demostrado por primera vez que los rayos gamma de las nuevas estrellas son producidos por protones acelerados en la onda de choque causada por la explosión.

Aunque el análisis de las emisiones de RS Ophiuchi ha proporcionado la primera evidencia convincente del origen de las supernovas en rayos gamma, quedan varias preguntas sin respuesta sobre la naturaleza de estos objetos. Todavía no sabemos si la emisión de esta radiación requiere la presencia de una gigante roja en un sistema estelar con una enana blanca o si se trata de un fenómeno más global que también se da en otro tipo de estrellas nuevas, por ejemplo las clásicas nuevas estrellas que contienen nuestra estrella tipo Sol. Los científicos de Lodz esperan que las observaciones con telescopios Cherenkov en los próximos años también ayuden a responder esta pregunta.

Agnieszka Grzelak-Michałowska