Los astrónomos han observado por primera vez ondas de radio de una supernova de tipo Ia, una explosión originada en una estrella enana blanca. Esto proporciona pistas importantes sobre cómo explotan las enanas blancas. Una supernova de Tipo Ia (Uno-A) es la explosión nuclear de una estrella enana blanca. Este tipo de supernovas es ampliamente conocido; Los astrónomos utilizan estas supernovas para medir distancias cosmológicas y la expansión del universo. Sin embargo, el mecanismo de explosión de las supernovas de tipo Ia no se comprende bien.

Imagen del material rico en helio de la estrella compañera acrecentándose sobre la enana blanca. Antes de la explosión, se desprendió una gran cantidad de material de la estrella compañera. El equipo espera comprender la relación entre las fuertes ondas de radio emitidas y este material despojado. Fuente: Adam Makarenko/W.M. Observatorio Keck

Las enanas blancas solitarias no explotan, por lo que se cree que la acumulación de masa de una estrella compañera cercana desempeña un papel en el desencadenamiento de la explosión. El material acretado son las capas externas de la estrella compañera y, por lo tanto, generalmente está compuesto principalmente de hidrógeno, pero se cree que también es posible que una enana blanca acumule helio de una estrella compañera que ha perdido sus capas externas de hidrógeno.

Cuando una enana blanca arranca material de su estrella compañera, no todo cae sobre la enana blanca; algunos forman una nube de material en órbita alrededor del sistema binario. Cuando una enana blanca explota en una nube de material circunestelar, se espera que la onda de choque de la explosión atraviese el material circunestelar y excite los átomos, provocando que emitan intensas ondas de radio. Sin embargo, aunque se han observado muchas supernovas de Tipo Ia explotando en nubes circunestelares de material, hasta ahora los astrónomos no han observado la emisión de ondas de radio asociadas con las supernovas de Tipo Ia.

Impresión artística de un sistema estelar binario: una enana blanca compacta absorbe material de una compañera donante rica en helio, rodeada por una alta densidad de material peristelar polvoriento. Es la interacción entre la estrella que explotó y el material restante de la estrella compañera lo que genera fuertes señales de radio y forma líneas obvias de helio en el espectro óptico de SN2020eyj. Fuente: Adam Makarenko/W.M. Observatorio Keck

Un equipo de investigación internacional compuesto por miembros de la Universidad de Estocolmo y el Observatorio Astronómico Nacional de Japón (NAOJ) realizó observaciones detalladas de una supernova de tipo Ia que explotó en 2020. Descubrieron que la supernova estaba rodeada de material circunestelar compuesto principalmente de helio y detectaron con éxito ondas de radio de la supernova. Al comparar la intensidad de las ondas de radio observadas con los modelos teóricos, se descubrió que la enana blanca primordial acumulaba material a un ritmo de aproximadamente 1/1000 de la masa solar por año. Esta es la primera supernova de Tipo Ia confirmada causada por la acumulación de masa de una estrella compañera cuyas capas exteriores están compuestas principalmente de helio.

Se espera que esta observación de ondas de radio de supernovas de Tipo Ia ricas en helio profundice nuestra comprensión del mecanismo de explosión y las condiciones previas a la explosión de las supernovas de Tipo Ia. Ahora, el equipo planea buscar emisiones de radio de otras supernovas de Tipo Ia para arrojar luz sobre la evolución que condujo a las explosiones.

Estos resultados fueron publicados en la revista Nature bajo el título "Una supernova tipo Ia detectada por radio con material circunestelar rico en helio" por Kool et al.