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💫Rayos X detectados a partir de un misterio supernovas

Los científicos detectan las primeras radiografías de las supernovas misteriosas

23 de agosto de 2017


Científicos de UChicago detectan los primeros rayos X de supernovas misteriosas

Los científicos han detectado los primeros rayos X de lo que parece ser una supernova tipo Ia, ubicada dentro de la galaxia espiral ESO 336-G009, a unos 260 millones de años luz de la Tierra. Crédito: Vikram Dwarkadas / Encuesta de Cielo Digitalizado

Las estrellas en explosión iluminaron el camino para nuestra comprensión del universo, pero los investigadores todavía están en la oscuridad acerca de muchas de sus características.

Un equipo de científicos, entre ellos académicos de la Universidad de Chicago, parece haber encontrado las primeras radiografías procedentes de supernovas tipo Ia. Sus hallazgos se publican en línea el 23 de agosto en los Avisos Mensuales de la Real Sociedad Astronómica.

Los astrónomos son aficionados a las supernovas tipo Ia, creadas cuando una estrella enana blanca en un sistema de dos estrellas sufre una explosión termonuclear, porque se queman con un brillo específico. Esto permite a los científicos calcular cuán lejos están de la Tierra, y así mapear distancias en el universo. Pero hace unos años, los científicos comenzaron a encontrar supernovas de tipo Ia con una extraña firma óptica que sugerían que llevaban un manto muy denso de material circunstelar que los rodeaba.

Dicho material denso normalmente sólo se ve desde un tipo diferente de supernova llamado tipo II, y se crea cuando las estrellas masivas empiezan a perder masa. La masa eyectada se acumula alrededor de la estrella; Entonces, cuando la estrella colapsa, la explosión envía una onda de choque que se precipita a velocidades supersónicas en este denso material, produciendo una lluvia de rayos X. Por lo tanto, regularmente vemos rayos X de supernovas de tipo II, pero nunca se han visto de tipo Ia supernovas.

Cuando el equipo liderado por UChicago estudió la supernova 2012ca, registrada por el Observatorio de Rayos X de Chandra, sin embargo, detectaron los fotones de rayos X procedentes de la escena.


"Aunque otros tipos de Ia con el material circunstelar se cree que tienen densidades similarmente alta basada en sus espectros ópticos, nunca antes se han detectado con rayos X", dijo el co-autor del estudio Vikram Dwarkadas, profesor asociado de investigación en el Departamento de Astronomía y Astrofísica.




Científicos de UChicago detectan los primeros rayos X de supernovas misteriosas

Una imagen que muestra los rayos X detectados desde la supernova 2012ca (dentro del círculo). La imagen ha sido suavizada y coloreada. Crédito: Vikram Dwarkadas / Chandra Rayos X

Observatorio

Las cantidades de rayos X que encontraron fueron pequeñas: contaron 33 fotones en la primera observación un año y medio después de que la supernova explotó, y diez en otro aproximadamente 200 días después, pero presentes.

"Esto ciertamente parece ser una supernova Ia con material sustancialmente circunstelar, y parece que es muy denso", dijo. "Lo que vimos sugiere una densidad alrededor de un millón de veces más alta de lo que pensábamos que era el máximo en torno a Ia".

Se cree que las enanas blancas no pierden masa antes de que exploten. La explicación usual para el material circunstelar es que habría venido de una estrella compañera en el sistema, pero la cantidad de masa sugerida por esta medida era muy grande, dijo Dwarkadas, mucho más grande de lo que se podría esperar de la mayoría de las estrellas compañeras. "Incluso las estrellas más masivas no tienen tasas de pérdida de masa tan altas sobre una base regular", dijo. "Esto vuelve a plantear la cuestión de cómo se forman estas extrañas supernovas".

"Si es realmente un Ia, es un desarrollo muy interesante porque no tenemos idea de por qué tendría tanto material circunstelar alrededor de él", dijo.

"Es sorprendente lo que se puede aprender de tan pocos fotones", dijo el autor principal y estudiante de posgrado de Caltech, Chris Bochenek; Su trabajo en el estudio formó su tesis de pregrado en UChicago. "Con sólo decenas de ellos, pudimos inferir que el gas denso alrededor de la supernova es probablemente clumpy o en un disco."

Más estudios para buscar los rayos X, e incluso las ondas de radio que salen de estas anomalías, podrían abrir una nueva ventana a entender tales supernovas y cómo forman, los autores dijeron.
Lea más en: https://phys.org/news/2017-08-scientists-x-rays-mystery-supernovas.html#jCp

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