La fusión de dos enanas blancas generan la mayoría de las supernovas de tipo Ia

Los nuevos datos aportados por el observatorio de rayos X, Chandra, sugieren que la mayoría de las supernovas de tipo Ia se producen debido a la fusión de dos enanas blancas. Este resultado ofrece un importante avance en la comprensión de las supernovas de este tipo que proporciona a los astrónomos un instrumento eficaz para medir la expansión del Universo, lo que a su vez permite estudiar la energía oscura que domina el Universo.

Marat Gilfanov, del Instituto Max Planck de Astrofísica,es el autor principal de este estudio que aparece publicado en la revista Nature.

Las supernovas de tipo Ia son utilizadas para medir distancias cósmicas porque pueden verse a grandes distancias, y porque siguen un patrón fiable de brillo. Sin embargo, hasta ahora, los científicos no han conocido los mecanismos de esta explosión de luz. Actualmente se barajaban dos principales candidatos para la producción de estas supernovas. La primera causa sería la acreción de materia por parte de una enana blanca hasta que supera un límite determinado de peso, lo que la inestabiliza y hace que explote. La segunda opción es que dos enanas blancas se fusionen.

"Nuestros resultados sugieren que las supernovas estudiadas proceden casi todas de la fusión de dos enanas blancas", dijo el co-autor de este estudio Akos Bogdan, también del Max Planck. "Esto no es probablemente lo que muchos astrónomos esperaban."

La diferencia entre estos dos escenarios posibles puede tener repercusiones en cómo las supernovas se puede utilizar como "candelas estándar" para medir distancias cósmicas, ya que el brillo que se produce fruto de la explosión puede depender del tamaño que tengan las enanas blancas implicadas en el proceso de fusión. También se sabe que en estos dos escenarios se generan diferentes cantidades de rayos X. Por ello, Gilfanov y Bogdan emplearon el Chandra para estudiar cinco galaxias elípticas cercanas, y la región central de la galaxia de Andrómeda.

Una supernova de tipo Ia causada por la acreción de material produce emisiones significativas de rayos X antes de la explosión. Una supernova procedente de la fusión de dos enanas blancas, por el contrario, emitirá una radiación de rayos X mucho menor.

Los científicos encontraron que las emisiones de rayos X en las supernovas estudiadas se producían en un factor de entre 30 y 50 veces menor de lo esperado si la explosión hubiera tenido lugar a raíz de la acreción de material. Así, por ejemplo, en la imagen presentada, si la supernova se hubiera producido por acreción de material, la imagen sería alrededor de 40 veces más brillante, porque habría unas 40 veces más radiación de rayos X.

Esto implica que las fusiones de enanas blancas dominan en estas galaxias.

Una pregunta abierta es si estas fusiones son el catalizador principal de supernovas de tipo Ia en las galaxias espirales. Se requieren más estudios para saber si las supernovas en galaxias espirales son causados por una fusión o por una mezcla de los dos procesos. Otra consecuencia interesante de este resultado es que es relativamente difícil encontrar parejas de enanas blancas, incluso con los mejores telescopios. Por ello, a pesar del resultado de este estudio, algunos astrofísicos siguen pensando que el escenario de la fusión de dos enanas blancas es el menos probable.

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Vía Astrofísica y Física