Una explosión espacial un tanto inusual: el Very Long Baseline Array revela complejidad de novas clásicas

Newswise — Tras estudiar estrellas novas clásicas con el Long Baseline Array (VLBA) del Observatorio Radioastronómico Nacional de Estados Unidos, una estudiante de posgrado descubrió pistas de que estos objetos no son tan simples como se creía. Las nuevas observaciones, en las que se detectaron emisiones no térmicas de una nova clásica con un objeto compañero enano, se presentaron hoy durante la 242 asamblea de la Sociedad Astronómica de Estados Unidos, celebrada en Albuquerque (Nuevo México).

V1674 Herculis es una nova clásica conformada por una enana blanca y una compañera enana, y a la fecha es la nova clásica más rápida que se ha observado. Al estudiar V1674Her con el VLBA, Montana Williams, estudiante de posgrado de Nuevo México Tech, quien encabezaba una investigación sobre las propiedades de esta nova mediante interferometría de línea de base muy larga, detectó algo insospechado: emisiones no térmicas, un tipo de dato muy importante porque dice mucho sobre lo que ocurre en el sistema. Y lo que ella y su equipo descubrieron dista mucho de ser las simples explosiones calientes que se espera ver en las novas clásicas. 

“Tradicionalmente se han considerado las novas clásicas unas simples explosiones que emiten principalmente energía térmica”, señala Montana Williams. “Sin embargo, según las observaciones recientes del Telescopio de Gran Área de Fermi, este modelo no es del todo correcto. De hecho, son fenómenos un poco más complejos. Gracias al VLBA, pudimos estudiar en detalle su aspecto más complicado: las emisiones no térmicas. 

La detección de novas clásicas con compañeros enanos, como V1674Her, mediante interferometría de línea de base muy larga es un logro más bien raro”. En efecto, es tan raro que a la fecha solo se ha logrado una vez, mediante señales de sincrotrón de radio resueltas. Esto se debe, en parte, a que ya se había dado por sentada la naturaleza de las novas clásicas.

“La detección de novas mediante interferometría de línea de base muy larga recién se ha vuelto posible gracias a las mejoras logradas últimamente en esta técnica, principalmente en la sensibilidad de los instrumentos y en el ancho de banda –o la cantidad de frecuencias registradas al mismo tiempo–”, explica Montana Williams. “Además, debido a la teoría consagrada sobre las novas clásicas, el método VLBI solía quedar descartado para estudiar estos objetos. Gracias a las observaciones en longitudes de onda múltiples, ahora sabemos que el panorama es más complejo”.

Por eso, las nuevas observaciones del equipo constituyen un paso importante para entender mejor las novas clásicas, en particular su comportamiento explosivo.

“Al estudiar imágenes del VLBA y compararlas con otras observaciones del Very Large Array (VLA), así como de Fermi-LAT, NuSTAR y NASA-Swift, podemos determinar la posible causa de la emisión y hacer ajustes al modelo simple que teníamos”, prosigue. “En este momento, estamos tratando de determinar si la energía no térmica proviene de aglomeraciones de gas que entra en colisión con otro gas acumulado y produce choques o si es otra cosa”.  

Las observaciones de Fermi-LAT y NuSTAR ya habían arrojado indicios de emisiones no térmicas provenientes de V1674Her, de ahí que este objeto fuera un candidato ideal para estudiar, puesto que Montana Williams y su equipo están centrando su investigación precisamente en confirmar o desmentir esos hallazgos. También era un caso de estudio interesante debido a su evolución hiperrápida y porque, a diferencia de las supernovas, el sistema huésped no se destruye durante dicha evolución, sino que se mantiene prácticamente incólume tras la explosión. “Muchas fuentes astronómicas cambian muy poco en el transcurso de un año o incluso 100 años. Pero esta nova se puso 10.000 veces más brillante en un día y luego volvió a su estado normal en tan solo 100 días, más o menos”, apunta Montana Williams. “Al mantenerse intactos, los sistemas huéspedes de las novas clásicas pueden ser recurrentes, es decir, en este caso podemos ver que entran en erupción – experimentan una hermosa explosión– una y otra vez, y esto nos da más oportunidades de entender por qué y cómo lo hacen”.

El Observatorio Radioastronómico Nacional de Estados Unidos (NRAO) es un establecimiento emblemático de la Fundación Nacional de Ciencia de Estados Unidos operado por Associated Universities Inc. en virtud de un acuerdo de cooperación.