✨︎ Resumen (TL;DR):
- Un equipo encabezado por Mustafa Muhibullah halló 84 fuentes de rayos X hipersuaves en datos abiertos del Observatorio Chandra.
- Las fuentes aparecieron en seis galaxias cercanas y combinan rayos X de muy baja energía con una intensa radiación ultravioleta.
- El hallazgo podría ayudar a identificar los sistemas que pueden terminar como supernovas Tipo Ia y a explicar la ionización del gas entre las estrellas.
Un equipo de astrónomos encabezado por Mustafa Muhibullah, de la Universidad de Alabama, identificó 84 fuentes de rayos X hipersuaves al revisar datos abiertos del Observatorio de Rayos X Chandra de la NASA. Las encontró en seis galaxias cercanas. El estudio, publicado el 9 de septiembre en Nature Astronomy, podría ayudar a resolver dos preguntas que la astrofísica arrastra desde hace décadas: qué estrellas terminan estallando como supernovas Tipo Ia y qué arranca electrones al gas que separa a las estrellas dentro de las galaxias.
Las fuentes de rayos X hipersuaves son una nueva clase de objetos cósmicos que emiten rayos X de muy baja energía y grandes cantidades de radiación ultravioleta.
Una firma que aparece y desaparece
Para encontrarlas, el equipo buscó objetos que aparecían en imágenes de Chandra tomadas en las energías más bajas de rayos X y desaparecían en las de mayor energía. Esa señal indica que emiten muchísimos más rayos X blandos que duros.
Los rayos X de baja energía colindan con el ultravioleta dentro del espectro electromagnético. Por eso, los investigadores concluyeron que las fuentes también liberan grandes cantidades de radiación ultravioleta.
La hipótesis más probable del estudio apunta a sistemas binarios. En ellos, un agujero negro, una estrella de neutrones o una enana blanca le roba material a una estrella compañera. Ese material se calienta hasta emitir rayos X antes de precipitarse sobre el objeto compacto.
Sistemas así ya se conocían, pero no con esta combinación de brillo ultravioleta y rayos X tan blandos.
“Nunca nos habíamos topado con un grupo de objetos que se comporte así”, dijo Mustafa Muhibullah. “Por supuesto, el siguiente paso era intentar averiguar qué son estas cosas.”
El archivo público tenía la pista
La misma combinación que las vuelve únicas también las mantuvo ocultas. Los telescopios de rayos X captan con dificultad los rayos X de muy baja energía. Además, el helio y el hidrógeno que llenan el espacio entre las estrellas absorben con facilidad la radiación ultravioleta energética. Esa barrera resulta casi impenetrable para mirar a través de ella.
El equipo no necesitó nuevas observaciones. Revisó datos del archivo de Chandra que llevaban años disponibles al público y allí encontró las 84 fuentes.
Dos de las seis galaxias son espirales: M31 (Andrómeda) y M101 (del Molinillo). Las otras cuatro son elípticas. Las fuentes aparecieron tanto en regiones con formación estelar activa como en zonas pobladas por estrellas más viejas.
“Al peinar el archivo de Chandra pudimos eliminar lo que solía ser un punto ciego para los telescopios”, explicó Rosanne Di Stefano, del Centro de Astrofísica Harvard y Smithsonian.
Dos misterios que podrían ceder
Los autores plantean que estas fuentes podrían ayudar con dos preguntas abiertas desde hace décadas.
La primera se relaciona con las supernovas Tipo Ia. Algunos sistemas en los que una enana blanca absorbe material de una estrella compañera podrían terminar estallando como una de estas supernovas. Estas explosiones son clave para medir la expansión del universo y permitieron descubrir que esa expansión se acelera.
El problema es que los astrónomos llevan años buscando, sin éxito, a las estrellas que se convierten en supernovas Tipo Ia.
“Si encontráramos la manera de detectar estas explosiones de supernova Tipo Ia antes de que ocurran, sería muy importante”, dijo Jimmy Irwin, coautor del estudio y también integrante de la Universidad de Alabama. “Ahora mismo las estudiamos después de que estallaron, y a los astrónomos les ha costado entender qué es lo que realmente se enciende.”
El segundo enigma es qué arranca electrones al gas repartido entre las estrellas de algunas galaxias. Ese proceso de ionización influye en la rapidez con que se forman las estrellas y en el ciclo de vida de las propias galaxias.
Las estrellas calientes y masivas ayudan, pero no explican por completo el proceso. La intensa radiación ultravioleta de las fuentes hipersuaves podría desempeñar un papel decisivo. En su versión más luminosa, según el estudio, estas fuentes figuran entre los objetos más energéticos de sus galaxias y emiten la mayor parte de su energía en el ultravioleta extremo.
La identidad de las fuentes sigue pendiente
Por ahora, el equipo no dice haber identificado qué es cada objeto. Si los astrónomos logran detectar uno de estos sistemas antes de que estalle, cambiaría la forma en que se calibran las distancias con las que se mide la expansión del universo.
