La
binaria de neutrones, tan masiva que nunca
se ha visto en nuestra galaxia, ha encontrado explicación científica.
Publicado
18 de mayo del 2020
Ilustración
de la fusión de dos estrellas de neutrones. | Fuente: Europa Press 2020 |
Fotógrafo:
Un
desconcertante sistema binario de
estrellas de neutrones en nuestra galaxia, cuya fusión desató una señal de onda gravitacional detectada a
principios de este año, ha recibido una explicación propuesta por astrofísicos del Centro de excelencia
ARC para el descubrimiento de ondas gravitacionales (OzGrav).
El
evento, llamado GW190425, sorprendió
a los astrofísicos porque la masa combinada de las dos estrellas de neutrones es mayor que cualquier otro sistema de
estrellas de neutrones binario observado, 3.4
veces la masa de nuestro sol.
Una
estrella binaria de neutrones tan masiva nunca se ha visto en nuestra galaxia,
y los científicos han quedado desconcertados por cómo podría haberse formado,
hasta ahora.
Las
estrellas de neutrones binarias emiten ondas gravitacionales (ondas en el
espacio-tiempo) a medida que se orbitan entre sí, y los científicos pueden
detectar estas ondas cuando las estrellas de neutrones se fusionan. Las ondas
gravitacionales contienen información sobre las estrellas de neutrones,
incluidas sus masas.
Las
ondas gravitacionales del evento cósmico GW190425 hablan de un binario de
estrellas de neutrones más masivo que cualquier binario de estrellas de
neutrones observado previamente, ya sea a través de la astronomía de ondas de
radio o de ondas gravitacionales. Un estudio reciente dirigido por la
estudiante en OzGrav Isabel Romero-Shaw, de la Universidad de Monash, propone
un canal de formación que explica tanto la gran masa de este binario como el
hecho de que no se observan sistemas similares con las técnicas tradicionales
de radioastronomía.
Romero-Shaw
dice en un comunicado: "Proponemos que GW190425 se formó a través de un
proceso llamado" transferencia de
masa BB de caso inestable", un procedimiento que se definió originalmente
en 1981. Comienza con una estrella de neutrones que tiene una pareja estelar:
una estrella de helio (He) con un núcleo de carbono-oxígeno (CO). Si la parte
de helio de la estrella se expande lo suficiente como para engullir a la
estrella de neutrones, esta nube de helio termina empujando el binario más
cerca antes de que se disipe. El núcleo de carbono-oxígeno de la estrella
explota en una supernova y se derrumba en una estrella de neutrones".
Las
estrellas de neutrones binarias que se forman de esta manera pueden ser
significativamente más masivas que las observadas a través de ondas de radio.
También se fusionan muy rápido después de la explosión de supernova, por lo que
es poco probable que sean capturados en estudios de radioastronomía.
"Nuestro estudio señala que el proceso de transferencia de masa BB de caso
inestable podría ser cómo se formó el sistema estelar masivo", dice
Romero-Shaw.
Los
investigadores de OzGrav también utilizaron una técnica desarrollada
recientemente para medir la excentricidad del binario: cuánto se desvía la forma orbital del sistema estelar de un círculo.
Sus hallazgos son consistentes con el caso inestable de transferencia de masa BB.
Los
detectores de ondas gravitacionales actuales basados en tierra no son lo
suficientemente sensibles como para medir con precisión la excentricidad; sin
embargo, los detectores futuros, como el detector LISA basado en el espacio,
que se lanzará en 2034, permitirán a los científicos sacar conclusiones más
precisas.
(Con
información de Europa Press)
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