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Inesperadas explosiones termonucleares de estrellas. Eso son las novas.
Los antiguos astrónomos ya habían observado que, en ocasiones, estrellas nuevas se hacían visibles en el cielo y, al cabo de un tiempo, volvían a desaparecer.
Más de cuatro siglos atras, el astrónomo danés Tycho Brahe (1546-1601) observó a simple vista en 1572 una estrella nueva surgida de la nada en el cielo nocturno. Los detalles de esa novedosa aparición fueron descritos por el propio Brahe en su libro De nova stella (Una nueva estrella, traducido del latín).
Hoy se sabe que lo que había observado Brahe no era una nova sino una supernova: la SN 1572 situada en la constelación de Casiopea.
Interior de De nova stella título en latín de la obra de Tycho Brahe donde el astrónomo danés describe las observaciones acerca de la supernova SN 1572.
¿Qué son las novas?
Las novas son explosiones de estrellas. Se producen en sistemas binarios de estrellas en los que una de las dos es una enana blanca; un tipo de estrella tardía, muy densa y de dimensiones similares a la de la Tierra, pero con masa comparable a la del Sol.
Durante un período de tiempo largo la estrella enana blanca captura material de su compañera, una estrella normal, formando una capa de hidrógeno alrededor de su superficie que, al alcanzar cierta masa crítica, desencadena una explosión: una nova.
Representación esquemática de una nova. La estrella normal transfiere materia a la enana blanca formando un disco de acreción alrededor de ella. Créditos: Karttunen, Hannu & Kröger Pekka. et al: Fundamental Astronomy, Fifth Edition, Springer, 2007.
Durante la explosión se forma un cascarón de material alrededor de la nova, que se expande rápidamente. Pasado un tiempo, el sistema se estabiliza y el proceso de acumulación de materia sobre la enana blanca se reinicia.
Las novas son explosiones de estrellas cuya luminosidad, al estallar, aumenta en varios órdenes de magnitud. Durante el estallido aumenta inesperadamente el brillo aparente de las estrellas. Pero como comúnmente las novas no son visibles antes de la explosión. Tras el estallido suelen presentarse en el cielo, ante los ojos del observador, como “estrellas nuevas”.
Esta explosión hace aumentar en miles de veces el brillo de la estrella y expulsa el material acumulado alrededor de su superficie a una velocidad aproximada de entre 500 y 5 000 kilómetros por segundo. Y a pesar de que la explosión no detiene la transferencia de masa de la estrella normal hacia la estrella enana blanca, gradualmente, la enana blanca acreta materia nueva hasta la próxima explosión.
Los estudios acerca de la evolución de las novas revelan que su expansión se repite cíclicamente hasta que mueren.
En la Vía Láctea y en otras galaxias
En la Vía Láctea quizás aparezcan entre dos o tres novas por año. Aunque se cree que una fracción considerable de las novas está oculta por las nubes interestelares, por lo que es difícil estimar un número exacto.
Por aquellos motivos este fenómeno se observa mejor cuando sucede en galaxias cercanas a la Vía Láctea, tal como Andrómeda, donde las observaciones indican que suceden entre 25 y 30 explosiones de novas al año.
Nova Cygni 1975. Izq.: se muestra la nova poco después de alcanzar su brillo máximo. En apenas dos días la nova aumentó un millón de veces su luminosidad. Der.: la misma estrella con su brillo habitual. Créditos: Astrophysique gamma nucleaire, Toulouse 19-21 de abril de 2004. Novae- M. Hernanz.
Tipos de novas
Novas clásicas
- Las novas clásicas son aquellas que presentan una mayor tasa de acreción.
- Este tipo de novas se caracterizan por el aumento repentino del brillo de entre 7 y 20 magnitudes al momento de estallar.
- El aumento de la luminosidad es muy rápido y dura apenas unos días.
- Luego de alcanzar su máxima luminosidad, la caída hacia su magnitud original se produce más lentamente y a lo largo de varios meses.
- La tasa de disminución de brillo define la clase de velocidad en una nova: una nova rápida tarda unas semanas en atenuar su brillo, mientras que una nova lenta puede demorar varios meses.
Dentro de la clasificación de novas clásicas están las novas recurrentes, que se caracterizan por generar explosiones de novas tipo clásicas, pero de forma casi periódica.
Nova T Coronae Borealis. Crédito: NASA’s Goddard Space Flight Center.
Novas enanas
- Las novas enanas se generan debido a un estallido en la parte más fría del disco de acreción que rodea a la enana blanca.
- El estallido luego se extiende hacia regiones centrales más calientes del disco.
- Estos estallidos en el disco son causados por un aumento repentino en la velocidad a la que la masa fluye a través del disco de acreción.
También existen otros tipos de clasificación basados en la composición química que prevalece en la enana blanca. Entre ellas existen las de carbono-oxígeno y las de oxígeno-neón-magnesio, llamadas novas de neón. Esta última clasificación es más reciente, y de uso poco frecuente.
