XMM-Newton espía a una estrella que acaba de explotar

RS Ophiuchi sufrió una explosión que aumentó en 400 veces su brillo
16 marzo 2006

La noche del pasado 12 de febrero apareció un nuevo astro visible en el cielo. Pero fue una aparición breve: pocos días después la estrella, llamada RS Ophiuchi, se había ocultado de nuevo a quien no tuviera un buen telescopio.

¿Qué pasó? RS Ophiuchi sufrió una explosión que aumentó en 400 veces su brillo. Centenares de astrónomos y telescopios en todo el planeta miran ahora hacia ella. La gracia es que no es la primera vez que RS Ophiuchi estalla, y ahora existe la posibilidad de predecir cuándo lo hará de nuevo. Eso, gracias al telescopio espacial de rayos X de la Agencia Europea del Espacio, XMM-Newton.

"Estoy emocionadísima", confiesa Rosario González Riestra, del equipo científico de XMM-Newton, instalado en el Centro Europeo de Astronomía Espacial (ESAC), de la ESA, en Villafranca, cerca de Madrid. Esta astrónoma es experta precisamente en estrellas como RS Ophiuchi, de las que sólo se conocen 10 casos (y sólo cuatro del 'subtipo' concreto de RS Ophiuchi). Son 'novas recurrentes', estrellas que estallan periódicamente. Se sabe que RS Ophiuchi, situada a unos 5.000 años luz de distancia, lo ha hecho al menos en 1898, 1933, 1958, 1967 y 1985, es decir, en períodos de entre 9 y 35 años. Nadie sabía cuándo lo haría de nuevo.

Imagen Hubble de Sirius A

Así que la comunidad astronómica mundial, aficionados y profesionales, reaccionó muy deprisa, y encantada, cuando un equipo de aficionados japoneses dio la alerta. RS Ophiuchi se había vuelto una estrella visible a simple vista, de magnitud 4.5, cuando normalmente sólo puede verse con telescopios potentes.

"Lo que pasa es que RS Ophiuchi es un sistema doble, formado por una estrella enana blanca - el 'cadáver' de una estrella menor que 10 masas solares - y una gigante roja", explica González-Riestra. "Mientras giran una entorno a la otra, una vez cada 400 días, la gigante roja va expulsando masa que cae a la enana blanca. Eso hace que la enana blanca vaya ganando materia, a la vez que se va calentando. Cuando la materia se calienta normalmente se expande, pero esto no puede ocurrir en las enanas blancas debido al tipo de materia del que están hechas [materia llamada 'degenerada']. El resultado es que la estrella se calienta hasta que se produce una explosión nuclear".

El material expulsado por la enana blanca durante la explosión viaja a varios miles de kilómetros por segundo, y acaba chocando con otras nubes circundantes de polvo y gas. Estas colisiones de material a alta temperatura emiten muchos rayos X, y es aquí cuando entra en juego el telescopio de la ESA XMM-Newton.

Sucede que XMM-Newton no pudo observar la estrella en cuanto se dio la alerta, porque estaba en una posición tal que hubiera visto a RS Ophiuchi demasiado cerca del Sol, algo que puede dañar a los instrumentos del telescopio. "Hubo bastantes grupos que pidieron enseguida apuntar hacia la estrella, pero no hubo más remedio que esperar", dice González-Riestra. Ahora saben, gracias a otros telescopios, que seguramente XMM-Newton no habría podido ver nada justo después de la explosión: la nube entorno al sistema era tan densa que los rayos X no podían traspasarla.

XMM-Newton
XMM-Newton

Lo cierto es que apenas dos semanas tras la explosión los astrónomos se tomaron la revancha. Ya la primera observación les proporcionó "un espectro fantástico", los espectros dan información sobre la composición química y el estado físico del material. "Vemos efectivamente un gas en el que se están produciendo choques a velocidades muy altas", afirma González-Riestra. XMM-Newton observará de nuevo la estrella el 11 de Marzo y el 7 de abril. Después, su posición le impedirá de nuevo apuntar a RS Ophiuchi hasta octubre.

A pesar de que este tipo de explosiones han sido ya observadas antes, esta es la primera vez que se dispone de instrumentos para analizarlas en profundidad. Y uno de los resultados que podrían derivarse de esta situación privilegiada es una estimación de cuándo RS Ophiuchi explotará como supernova.

Las explosiones de supernova se producen en estrellas que superan una determinada masa, y, según los modelos teóricos, RS Ophiuchi debe de estar próxima a superarla. Esta enana blanca, dicen los investigadores, no eyecta en las explosiones toda la masa que le ha transferido la gigante roja; 'se queda' una parte y, en consecuencia, 'engorda'. ¿Cómo saber cuándo alcanzará la masa crítica? Hay que fijarse en cuánto tiempo permanece sobre la superficie de la enana blanca el material incandescente que ha quedado tras la explosión, material que emite rayos x. "Pueden ser meses, o años", dice González-Riestra. "Medir ese tiempo da una indicación muy precisa de la masa de la estrella".

Se trata, pues, de que XMM-Newton no pierda de vista a RS Ophiuchi en los próximos meses. Si todo va bien, tal vez veamos la primera explosión de supernova de la historia con fecha prefijada.

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