Vampiro estelar: primera vista detallada de una enana blanca alimentándose de una estrella compañera

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Los astrónomos han obtenido, por primera vez, una vista de alta resolución de una estrella enana blanca extrayendo activamente material de una compañera cercana. Utilizando el Imaging X-ray Polarimetry Explorer (IXPE) de la NASA, un equipo del MIT observó el sistema EX Hydrae, ubicado a 200 años luz de la Tierra, revelando detalles sobre la interacción violenta entre estas estrellas. Este descubrimiento proporciona información crítica sobre el comportamiento de las binarias “polares intermedias”, sistemas en los que una estrella muerta consume agresivamente a su vecina.

La dinámica del canibalismo estelar

EX Hydrae está formada por una enana blanca, el denso remanente de una estrella similar al Sol, y su víctima, que la orbita cada 98 minutos. El campo magnético de la enana blanca extrae material de la estrella compañera, creando una columna de gas sobrecalentado de aproximadamente 3.200 kilómetros (2.000 millas) de altura. Esta columna cae sobre la enana blanca, liberando una intensa radiación de rayos X.

Esta escala es significativa : la columna tiene casi la mitad del radio de la enana blanca, lo que significa que una porción sustancial del material de la estrella compañera se está consumiendo directamente. El equipo también confirmó que los rayos X rebotan en la superficie de la enana blanca antes de dispersarse, un fenómeno predicho pero nunca antes observado directamente.

Por qué esto es importante: discos de acreción y campos magnéticos

Las enanas blancas se encuentran al final de la evolución estelar y pueden tomar dos caminos hacia la destrucción; ya sea explotando en una supernova de tipo Ia o enfriándose lentamente hasta convertirse en una enana negra. La diferencia clave entre estos dos caminos radica en cómo la enana blanca adquiere masa de su estrella compañera.

Los polares intermedios, como EX Hydrae, caen en una categoría única donde el campo magnético no es lo suficientemente fuerte como para formar un disco de acreción completo (una masa arremolinada de material robado) alrededor de la enana blanca, pero es lo suficientemente fuerte como para canalizar material hacia los polos. Este proceso crea una “cortina de acreción”: una lluvia de materia estelar a millones de kilómetros por hora. La colisión del material que cae crea columnas de gas turbulentas de varios millones de grados que emiten rayos X detectables.

El poder de la polarimetría de rayos X

La nave espacial IXPE midió la polarización de los rayos X emitidos por EX Hydrae, lo que reveló un grado de polarización sorprendentemente alto (8%). Esto significa que las ondas de radiación estaban alineadas en una dirección específica, confirmando la presencia del campo magnético y el intenso flujo de energía.

“Hemos demostrado que la polarimetría de rayos X se puede utilizar para realizar mediciones detalladas de la geometría de acreción de la enana blanca”, dijo Sean Gunderson, líder del equipo del MIT.

Esta técnica proporciona una imagen más clara del entorno extremo alrededor de la enana blanca que los telescopios tradicionales, que a menudo sólo ven un punto tenue en el cielo. Al analizar la polarización, los científicos pueden reconstruir la región más interna y energética del sistema.

Implicaciones futuras: comprensión de las supernovas

El equipo de investigación planea ampliar su investigación a otros sistemas de enanas blancas, con el objetivo de comprender mejor cómo estas estrellas eventualmente explotan como supernovas de Tipo Ia. Estas supernovas son cruciales para medir distancias cósmicas, por lo que comprender los factores que conducen a sus explosiones es vital para cartografiar el universo.

El estudio de los vampiros estelares ofrece una visión directa de las violentas etapas finales de los sistemas estelares, arrojando luz tanto sobre su comportamiento inmediato como sobre su destino final.