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💫Enanas blancas como supernovas

La detonación de las enanas blancas como supernovas

Nuevo modelo explica cómo inspiraling estrellas muertas pueden explotar a una velocidad suficientemente alta para que coincida con el número de supernovas de tipo Ia visto en el universo

Fecha: 4 de octubre de, el año 2016

Fuente: Museo Americano de Historia Natural

Resumen:

Un nuevo modelo matemático creado por astrofísicos detalles de una manera que las estrellas muertas llamadas enanas blancas podrían detonar, la producción de un tipo de explosión que es instrumental para la medición de las distancias extremas en nuestro universo. El mecanismo podría mejorar nuestra comprensión de cómo se forman las supernovas de tipo Ia.



Esta es una imagen del telescopio espacial Hubble de la supernova 1994D en la galaxia NGC 4526.

Crédito: NASA / ESA

Un nuevo modelo matemático creado por astrofísicos del Museo Americano de Historia Natural detalles de una manera que las estrellas muertas llamados enanas blancas podrían detonar, la producción de un tipo de explosión que es instrumental para la medición de las distancias extremas en nuestro universo. El mecanismo, descrito en la revista Monthly Notices de la Royal Astronomical Society, podría mejorar nuestra comprensión de cómo se forman las supernovas de tipo Ia.

"Las supernovas de tipo Ia son objetos extremadamente importantes en la física, mejor conocido por su papel en la revelación de que la expansión del universo se está acelerando", dijo el coautor del artículo Saavik Ford, que es un investigador asociado en el Departamento de Astrofísica del museo, así como profesor en el Distrito de Manhattan Community College, CUNY; un miembro de la facultad en el Centro de Graduados de CUNY; y un Kavli Académico en el Instituto Kavli de Física Teórica. "El problema es que las personas no están de acuerdo sobre exactamente cómo las supernovas de tipo Ia llegan a ser."

La investigación actual indica que las explosiones de supernovas de tipo Ia se obtienen en sistemas binarios de estrellas - dos estrellas orbitando entre sí - en el que al menos una estrella es una enana blanca, los restos densos de una estrella que era un par de veces más masivo que nuestro Sol Para este estudio, los científicos investigaron cómo dos enanas blancas podrían formar una supernova.

"La forma más sencilla de crear una supernova de tipo Ia es ejecutar dos enanas blancas uno en el otro", dijo Ford. "En nuestro universo local, hay muy pocos binarios de enanas blancas que son lo suficientemente cerca de colisionar. Sin embargo, vemos un montón de supernovas que iluminan nuestro universo, por lo que sabemos que algo más está probablemente va a provocar esas explosiones."

Ford y co-autor Barry McKernan, quien también es investigador asociado en el Departamento de Astrofísica, profesor en el Distrito de Manhattan Community College, CUNY, un miembro de la facultad en el Centro de Graduados de CUNY del museo, y un erudito de Kavli en el Instituto Kavli de Física teórica, proponemos lo siguiente: las enanas blancas son las bolas más o menos del tamaño de la Tierra densa comprimidos, degeneran materia que se tambalea, u oscilar. Cuando dos enanas blancas orbitan entre sí que tiran el uno del otro, emitiendo radiación gravitatoria que quita energía a partir de su órbita. Esto hace que se acercan más y más juntos. Durante este proceso, conocido como inspiraling, la órbita binaria de las estrellas se hace más pequeño, la frecuencia de la tirón se hace más fuerte y, en ciertos "puntos dulces", que coincide con una frecuencia de oscilación en al menos una de las enanas blancas. Cuando esto sucede, un fenómeno llamado resonancia que se produce, que se puede visualizar por un niño que es empujado en una oscilación del patio.

"Empujar a su hijo en el tiempo con el intervalo natural, o frecuencia, de las rampas se muevan hacia arriba la energía y obtiene de ellos más y más alto", dijo McKernan. "Hay un efecto similar en nuestro modelo, en donde un bloqueo en la frecuencia produce una serie de saltos rápidos de la energía que se depositan en las enanas blancas."

Como resultado, si hay suficiente energía se deposita en la enana blanca resonante, que podría explotar antes de que toque el otro. Si la enana blanca no explota, la resonancia hace que la órbita a encogerse más rápido de lo predicho por la emisión de ondas gravitacionales solo, por lo que las estrellas se chocan entre sí más rápido de lo que normalmente se esperaría.

"Básicamente, hemos propuesto que si usted tiene dos enanas blancas en espiral hacia la otra y se agita uno de ellos de la manera correcta durante el tiempo suficiente, uno cualquiera de estallar o que va a traer los objetos más juntos más rápido para una eventual detonación ", dijo McKernan.

Ford y McKernan planean probar su modelo de peinado a través de los datos producidos por los detectores de ondas gravitatorias up-and-coming como LISA, un observatorio espacial espera poner en marcha en 2029.

"Si estamos en lo cierto, LISA puede ser capaz de ver fallos en las formas de onda gravitacionales provenientes de algunos de los binarios de enanas blancas más cercanas", dijo McKernan. "Eso sería increíble ver."

1 comentario:

  1. This is some detailed modeling, beyond my ability to completely understand it. Thank you for sharing it, Cindy.

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