Halloween: estrellas ‘zombi’ que regresan de la muerte si se acercan a un agujero negro

Las simulaciones de supercomputadoras muestran la evolución de una estrella enana blanca latente que se reinicia mientras gira alrededor de un agujero negro de masa intermedia. La serie superior de imágenes muestra la densidad; la  inferior muestra la temperatura. /LLNL

Los núcleos remanentes de estrellas consumidas pueden ser la clave para realizar la primera observación de la clase más esquiva de agujeros negros, uno de los objetos más esquivos del universo, según una nueva investigación de Lawrence Livermore National Labroatory (LLNL, EE.UU.). El trabajo, publicado en The Astrophysical Journal, exploró si una estrella enana blanca latente, a veces llamada estrella zombie, podría volver a encenderse si tuviera un encuentro cercano con un agujero negro de masa intermedia.

El equipo realizó simulaciones por ordenador de docenas de escenarios cercanos para probar esta teoría. No solo encontraron que un encuentro cercano volvería a encender a la estrella que una vez estuvo muerta, sino que también vieron evidencia de que el proceso podría crear importantes energías de ondas electromagnéticas y gravitacionales que podrían ser visibles desde detectores en la órbita cercana a la Tierra.

Aunque existen datos para corroborar la existencia de agujeros negros supermasivos, no se han confirmado observaciones de ests cuerpos en la clase intermedia, que varían en tamaño de 100 a 100.000 masas solares. Esta clase intermedia, postuló el equipo de investigación, podría ofrecer la cantidad justa de fuerza gravitacional para reavivar una enana blanca antes de que se la rompa.

Faro para detectar agujeros negros

"Fue emocionante ver que la estrella zombie se reavivó en cada uno de los escenarios de encuentro cercano que vimos", cuenta el físico principal del artículo, Peter Anninos, del LLNL. "Si las estrellas se alinean, por así decirlo, una estrella zombie podría servir como un faro guía para una clase de agujeros negros nunca antes detectada", añade. 

Las simulaciones mostraron que la materia estelar se fundió en cantidades variables de calcio y hierro, dependiendo de qué tan cerca pasara la estrella por el agujero negro. Cuanto más cerca esté el pase, más eficiente será la nucleosíntesis y mayor será la producción de hierro. En total, la investigación sugiere que un encuentro cercano "óptimo" podría fusionar hasta el 60% de la materia estelar en hierro. Esta conversión de masa máxima tuvo lugar con una enana blanca que pasaba a una distancia de dos o tres radios de agujero negro.

"Los fenómenos de estiramiento pueden ser muy complicados", dijo Rob Hoffman, físico del LLNL y coautor del artículo. “Imagina una estrella esférica que se acerca a un agujero negro. A medida que se acerca al agujero negro, las fuerzas de las mareas comienzan a comprimir la estrella en una dirección perpendicular al plano orbital, volviéndola a encender. Pero dentro del plano orbital, estas fuerzas gravitacionales estiran la estrella y la desgarran. Es un efecto de competencia ".

Beatriz de Vera

Esta noticia ha sido publicada originalmente en N+1, ciencia que suma

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