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Así será la explosión que podría cambiar el cielo en 2022


Representación de una estrella binaria de contacto. Se cree que la explosión de una así provocará la aparición de un nuevo punto de luz en el cielo nocturno - ESO/L. Calçada

El científico que ha predicho la aparición de una nova en el cielo ha explicado qué se espera que ocurra entonces

Aunque el cielo nocturno parezca quieto y tranquilo, ahí fuera las galaxias «chocan», las estrellas nacen y mueren, y hay estallidos de energía capaces de viajar miles de millones de años luz. A pesar de todo, las distancias son tan enormes y la escala de vida del Universo es tan inconmensurable, que parece que el cielo es eterno.

Recientemente, Larry Molnar, un astrofísico del Calvin College (Michigan, Estados Unidos), anunció que en 2022, veremos un importante cambio en el cielo con nuestros propios ojos. Según la predicción hecha por el científico (y que será publicada en un artículo científico), dos estrellas se fundirán en una y crearán una potente explosión, conocida como nova, que se convertirá en un nuevo punto de luz en la bóveda celeste. Será tan visible como la estrella Polar, y solo menos rutilante que Vega y Sirio, de forma que podremos verlo con el ojo desnudo si miramos hacia la constelación del Cisne. Pero habrá que apresurarse, porque este nuevo punto luminoso del cielo nocturno apenas durará un suspiro en la escala de vida del Universo: unos seis meses. Pero, ¿cuál es en realidad la importancia de este fenómeno?

«Es la primera predicción hecha nunca sobre una nova roja», ha explicado a ABC Larry Molnar. «Si estamos en lo cierto, por primera vez podremos observar un sistema de dos estrellas antes y después de la fusión. Esta información será clave».

Si la predicción finalmente se cumple, los astrónomos de todo el mundo podrán observar «en directo» el proceso de fusión de un sistema binario (formado por dos estrellas) y comprobar si los modelos sobre cómo funciona este mecanismo realmente están en lo cierto. Y averiguar si es cierto lo que se sabe sobre las novas rojas.


Entorno de las constelaciones donde podría aparecer un nuevo punto entre 2021 y 2023- Larry Molnar, Calvin College

En concreto, se podrá entender entonces la unión de una estrella binaria de contacto, un tipo de estrella que se caracteriza porque dos esferas de plasma y energía se tocan y comparten una «atmósfera» común, como dos cacahuetes que están dentro de una misma cáscara. Se sabe que en estas estrellas, el «idilio» se mantiene hasta que se produce una nova, una violenta explosión termonuclear acompañada de la expulsión de una parte de la envuelta exterior de gas de ambas.

«No se conoce realmente qué mecanismo marca el fin de la etapa de contacto de la estrella, al final del cual la capa externa se expulsa y que nosotros vemos como una nova roja», ha aclarado Molnar. Por eso el astrofísico confía en que esta observación llene los huecos y se pueda entender mejor el funcionamiento de las estrellas.

Máxima expectación
¿Es algo excepcional predecir una explosión así? «Hasta ahora ni las novas ni las supernovas se han podido predecir», ha explicado a ABC Gabriel Gómez, científico del Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC), y que trabaja en el Gran Telescopio Canarias. El motivo es la falta de una serie de datos obtenidos de forma continua a lo largo del suficiente tiempo. Por eso, en opinión de Gómez, cuando llegue la fecha de la predicción, «todo el mundo, sobre todo Molnar, estará expectante para ver si no se ha equivocado en sus cálculos, y para ver si la naturaleza se comporta con una matemática rigurosa».

La historia de esta predicción comenzó en 2008. Por entonces el astrónomo Romuald Tylenda observaba la estrella, V1309 Scorpii. El objeto se comportó de forma extraña y estalló de repente, en forma de nova roja, un tipo de explosión que había sido introducido solo un poco antes. Los datos de Tylenda mostraron que, antes de estallar, la órbita de la estrella se fue cerrando cada vez más rápido.

Ya en 2013, este patrón fue como una «piedra de Rosetta» para que Larry Molnar interpretara el comportamiento de una estrella que había llamado la atención de los astrónomos: se trataba de KIC 9832227, una estrella situada a 1.800 años luz de la Tierra.


Sistema estelar KIC 9832227. La estrella más grande es un 40% mayor que el Sol- Larry Molnar, Calvin College

Después de estudiarla meticulosamente, Molnar propuso que aquella estrella estaba pasando por el mismo proceso que V1309 Scorpii. De modo que, en el 229 encuentro de la Sociedad Astronómica Americana, anunció que KIC 9832227 sufrirá un proceso de fusión y de explosión de nova roja. La fecha estará entre 2021 y 2023, si sus cálculos no fallan. (Lo más correcto sería decir que la nova ocurrió hace casi dos milenios y que será en ese año cuando llegue la luz procedente de allí).

La gran explosión
Gabriel Gómez ha explicado qué ocurrirá entonces, al menos en teoría: «Esta nova, se produce en un sistema binario cerrado, en el que un componente es una enana blanca y el otro una gigante roja. En este sistema la enana blanca (que es más densa que la otra) acreta (acumula) material de la gigante roja, de forma que esta va perdiendo las capas más externas de su atmósfera. Por eso, la enana blanca se va haciendo cada vez más grande, y va compactando el nuevo material en la superficie debido a la fuerza gravitatoria. Pero llega un punto en que se alcanza una temperatura crítica que provoca la ignición termonuclear, la gran explosión».

Cuando eso ocurre, se desencadenan reacciones de fusión nuclear en la superficie de la enana blanca. Se caracterizan en que ocurren de manera explosiva, en que arrastran cierta cantidad de material y en que, además, provocan un incremento muy notable del brillo de la estrella. En algunos casos, estas explosiones pueden ser recurrentes, y ocurrir, por ejemplo una vez cada década.

¿Nova o supernova?
Es importante no confundir las novas con las supernovas. Las primeras son más débiles: pueden hacer que la luminosidad de una estrella aumente hasta 100.000 veces, pero las supernovas pueden aumentar esta cifra hasta 100 millones de veces. Por último, las supernovas superluminosas pueden aumentar el brillo de las estrellas 100 veces más que las supernovas convencionales.

Pero aparte de eso, novas y supernovas son procesos totalmente distintos. Al final de las novas las estrellas sobreviven, pero no ocurre así con los distintos tipos de supernovas que hay. A veces porque se agota el combustible estelar, y otras veces porque en estrellas binarias el robo de gas de una compañera a la otra supera una masa crítica, al final de las supernovas la estrella original colapsa y desaparece: puede convertirse en un agujero negro o en una estrella de neutrones.

¿Y si la predicción falla?
Tal como ha explicado Larry Molnar, dado que no se conoce con precisión el mecanismo que activa la nova, la fecha del estallido solo se puede estimar con un año de margen (arriba o abajo).

«Sin embargo, el proceso es largo y gradual, requiere meses para alcanzar el pico de brillo. Por eso, tan pronto como comience el proceso, podremos decir en qué meses podremos ver la nova con nuestros propios ojos. El público general tendrá la noticia con suficiente antelación para saber dónde y cuándo mirar».

Según este astrofísico, si su predicción falla, tampoco será malo del todo. El motivo es que entonces tendrían la prueba de que deberían buscar los motivos del comportamiento de KIC 9832227 en otra parte. «Descubrir por qué sufre ciertos cambios en su periodo de luminosidad, también sería un importante descubrimiento, aunque no tan bonito como ver un punto nuevo en el cielo», ha bromeado Molnar.

Además, en opinión de este científico, los mismos criterios que han usado para identificar a KIC 9832227 pueden ser usados para buscar nuevas candidatas a estallar en nova roja durante las próximas décadas.

«Estamos dando pasos para buscar a fondo en los sondeos astronómicos actuales y futuros para encontrar a una próxima nova roja antes de que explote, ya sea nuestro blanco actual u otro», ha explicado el astrofísico.

De momento, Molnar y su equipo observarán la estrella usando varios telescopios, como el VLT («Very Large Array»), la nave XMM-Newton y el «Infrared Telescope Facility».

«No sabemos si estamos en lo cierto o no, pero es la primera vez que hemos podido hacer una predicción (...) Y la gente no necesitará un telescopio para decirme si estaba en lo cierto o no en 2022», dijo Molnar para Astronomy.com.

ABC.ES

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