Los astrónomos creen haber encontrado pruebas de una explosión nuclear extremadamente potente en el espacio, una explosión tan rara que probablemente no volveremos a ver.
La explosión parece haber tenido lugar en una extraña estrella de neutrones situada a 140.000 años luz de la Tierra llamada MAXI J0556-332. Las estrellas de neutrones son los restos de grandes estrellas que han explotado en una llamada supernova. Los objetos tienen el tamaño de una ciudad y una masa de hasta dos veces la de nuestro sol.
MAXI J0556-332 fue descubierta en 2011 junto con otra estrella más grande. Desde entonces, los astrónomos no dejan de darle vueltas, ya que la estrella de neutrones estaba mucho más caliente de lo normal cuando se descubrió y desde entonces ha perdido gran parte de ese calor.
Ahora podemos saber por qué. El astrónomo Dany Page, de la Universidad Nacional Autónoma de México, y sus colegas creen que la estrella de neutrones puede haber sufrido una explosión termonuclear masiva e inestable. Este llamado hiperestallido se produjo tan profundamente en el interior de la estrella que fue indetectable. El hiperestado puede haber calentado considerablemente la estrella de neutrones, lo que explicaría el extraño pico de temperatura.
Por fin tenemos una explicación física para el calor", dice Page. Parece que todo cuadra.
De super a hiper
Las estrellas de neutrones que forman parte de un par, como esta, pueden extraer material de su estrella compañera. Aspiran enormes cantidades de gas, que acaban en la superficie. Esto hace que la estrella de neutrones esté muy caliente.
La combustión de hidrógeno y helio también puede causar explosiones detectables cerca de la superficie. Estas explosiones pueden incluso producirse cada pocos minutos.
Las erupciones más potentes, también conocidas como superestallidos, se producen cada pocos años. Se producen por la combustión del carbono, más pesado que el hidrógeno y el helio, a unos cien metros por debajo de la superficie. Esto libera cien veces más energía que una erupción ordinaria.
Rara combinación
Los modelos del equipo muestran que las hiperestrellas son 100 veces más potentes que las superestrellas y se producen a 500 metros de profundidad en un océano de plasma espeso que envuelve a las estrellas de neutrones. La fuerza motriz en este caso sería la quema de oxígeno, que con el tiempo "genera más energía de la que puede filtrarse", dice Page. Las temperaturas pueden alcanzar hasta 400 millones de grados Celsius.
El resultado es una explosión que libera más energía en cuestión de milisegundos que nuestro sol en 100.000 años. Sin embargo, debido a la profundidad de la explosión, no sería detectable desde el exterior de la estrella de neutrones.
Introducir suficiente materia en la estrella de neutrones para desencadenar una explosión de este tipo llevaría un tiempo considerable. Tal vez mil años", dice Page. Para detectar la explosión, la estrella de neutrones tendría que dejar de recibir material de su compañera en ese momento, algo que solo hemos visto en un puñado de estrellas binarias. Esta rara combinación de circunstancias significa que este podría ser el único hiperestado que veamos. Pero tenemos la suerte de tener al menos uno", dice Page.
Calentamiento superficial
La catedrática de astrofísica Anna Watts, de la Universidad de Ámsterdam, afirma que se trata de una "idea muy interesante", señalando que los intentos anteriores de explicar la inusual temperatura de esta estrella de neutrones se basaban en una idea dudosa llamada "calentamiento superficial". Esta idea implicaba que algún tipo de proceso de calentamiento tendría lugar en la corteza de la estrella de neutrones. Pero la ciencia que lo sustenta es incierta. Un hiperestallido resolvería sin duda el problema de la energía", afirma el astrofísico Jean in 't Zand, del Instituto Holandés de Investigación Espacial SRON.
La idea del hiperestallido podría ponerse a prueba de una manera inusual: "no volviendo a observar uno. Esto indicaría que la sospecha de Page sobre su rareza es correcta. Solo esperas que no encuentren otro", dice Watts, un deseo un tanto extraño para un descubrimiento astronómico tan potencial.