A diferencia de nuestro Sol, la mayoría de las estrellas más grandes del cosmos no son "solistas", sino que nacen junto a otra estrella en lo que se denomina un sistema binario, destinadas a pasar sus vidas unidas gravitacionalmente en un "matrimonio" cósmico.
Pero ni siquiera el mejor matrimonio —ya sea en la Tierra o en el espacio— dura para siempre.
Los científicos han descubierto ahora, por primera vez, indicios de dos estrellas tan masivas de un sistema binario que se quedaron sin combustible y explotaron violentamente en un plazo relativamente corto, dejando cada una tras de sí una nube reveladora de gas brillante llamada nebulosa. Estas explosiones estelares se denominan supernovas.
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Una de estas dos nebulosas se encuentra entre las más conocidas de nuestra Vía Láctea, que se denomina "Nebulosa de la Medusa" por su parecido superficial con esta criatura marina de tentáculos.
Guiados por más de 16 años de observaciones del Telescopio Espacial de Rayos Gamma Fermi de la NASA, los investigadores encontraron indicios de una segunda nebulosa relativamente cercana que ahora ha ayudado a situar a la Nebulosa Medusa en su contexto adecuado como parte de una doble catástrofe.
Creen que la Nebulosa Medusa, denominada oficialmente IC 443, se formó cuando una estrella entre 15 y 25 veces más masiva que el Sol explotó al final de su ciclo de vida. Creen que la otra nebulosa, denominada oficialmente G189.6+3.3, se formó a raíz de la explosión de la estrella compañera binaria, que había sido al menos 20 veces más masiva que el Sol.
Se cree que, durante su vida, ambas estrellas fueron al menos decenas de miles de veces más luminosas que el Sol. Tras las explosiones, es posible que ambas quedaran reducidas a densos restos estelares denominados estrellas de neutrones.
Ambas se encuentran a unos 6.000 años luz de la Tierra, en la constelación de Géminis. Un año luz es la distancia que recorre la luz en un año, es decir, 9,5 billones de kilómetros.
"UNA OPORTUNIDAD ÚNICA"
El descubrimiento podría aportar información sobre los sistemas binarios compuestos por estrellas masivas.
"Este sistema ofrece una oportunidad única para reconstruir la historia evolutiva completa de un sistema binario de estrellas masivas: desde el nacimiento y la interacción de dos estrellas masivas, pasando por ambas explosiones de supernova, hasta los restos que dejaron tras de sí", afirmó Miltiadis Michailidis, investigador postdoctoral del departamento de física de la Universidad de Stanford y autor principal del estudio publicado el martes en la revista Nature Communications.
"Aunque la mayoría de las estrellas masivas nacen en sistemas binarios, hasta ahora no se había identificado ningún par en el que ambas estrellas hubieran explotado como supernovas y dejado restos observables", señaló Michailidis.
Algunas estrellas masivas incluso nacen en sistemas estelares compuestos por tres o más estrellas.
Las dos nebulosas son estructuras en expansión formadas por gas caliente, partículas aceleradas y material interestelar comprimido por el choque, todo ello dejado tras de sí por las supernovas.
Las estrellas masivas viven como algunas estrellas del rock: nacen brillantes, se divierten a lo grande y mueren jóvenes. Viven varios millones de años, muy lejos de la vida útil de unos 10.000 millones de años que se prevé para el Sol.
"Sistemas como este pueden aportar restricciones observacionales directas sobre cómo la presencia de una compañera binaria modifica la evolución de las estrellas masivas —una de las principales cuestiones pendientes en astrofísica estelar—", señaló Michailidis. "Hasta ahora, nuestra comprensión de estas etapas evolutivas finales se ha basado casi exclusivamente en modelos teóricos y simulaciones numéricas".
La estrella asociada a la nebulosa recién identificada es la que explotó primero, y la explosión hizo que su compañera saliera disparada. Los investigadores estimaron que transcurrieron entre 20.000 y 110.000 años entre las dos explosiones.
"La primera explosión desintegró el sistema binario, y la compañera superviviente siguió desplazándose por el espacio hasta que también explotó", explicó Michailidis.
En su día, las dos estrellas orbitaban una alrededor de la otra muy cerca —quizá a solo unas pocas veces la distancia entre la Tierra y el Sol—, pero ahora los centros de las dos supernovas están separados por entre 30 y 50 años luz.
Cuando el sistema binario estaba intacto, las estrellas estaban tan cerca que pudo haber tenido lugar un fenómeno denominado "transferencia de masa", en el que el material fluye de una estrella a su compañera.
Michailidis señaló que no está claro si la explosión de la primera estrella desencadenó directamente la explosión de su compañera.
"Para cuando se produjo la primera supernova, es posible que la segunda estrella ya se encontrara cerca del final de su vida", señaló Michailidis.
Con información de Reuters
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