Astrónomos capturan en tiempo real la violenta y compleja explosión de una nova estelar

El año 2021 marcó un hito en la astronomía observacional cuando dos equipos internacionales lograron, por primera vez en la historia, capturar en tiempo real y con un nivel de detalle sin precedentes la explosión de dos estrellas conocidas como novas. Utilizando el avanzado conjunto de telescopios CHARA Array en California, que emplea la técnica de interferometría para lograr una resolución extraordinaria, los científicos pudieron observar los eventos apenas dos o tres días después de su inicio.

Este logro técnico permitió estudiar las fases iniciales críticas del estallido, un periodo que antes solo se infería mediante modelos teóricos. Las observaciones, publicadas en la revista Nature Astronomy y complementadas con datos de telescopios espaciales como Fermi y Swift, revelaron que el proceso de eyección de material es mucho más complejo, prolongado y asimétrico de lo que se creía, desafiando décadas de suposiciones científicas.

El contexto de este descubrimiento se remonta a la comprensión clásica de las novas, fenómenos que ocurren en sistemas binarios donde una enana blanca, el remanente denso de una estrella muerta, roba material de su compañera. Cuando se acumula suficiente hidrógeno en su superficie, se desencadena una reacción termonuclear descontrolada que provoca una explosión brillante.

Tradicionalmente, se pensaba que esta explosión era un evento relativamente simple y simétrico, que expulsaba una capa de material al espacio de manera rápida y uniforme. Sin embargo, la incapacidad de observar el evento desde sus primeras horas dejaba un vacío crucial en el conocimiento, impidiendo verificar cómo se iniciaba y desarrollaba realmente la eyección de masa.

Las novas V1674 Herculis y V1405 Cassiopeiae, estudiadas en 2021, ofrecieron la oportunidad perfecta para llenar ese vacío. Las consecuencias de estas observaciones pioneras son profundas y redefinen el campo.

En primer lugar, se demostró que no existe un modelo único de nova. V1674 Herculis fue extremadamente rápida, alcanzando su brillo máximo en horas y expulsando material a 5. 500 km/s casi de inmediato, generando rayos gamma detectables.

En contraste, V1405 Cassiopeiae tardó más de 50 días en alcanzar su máximo y su eyección principal de material fue retrasada, ocurriendo semanas después del estallido inicial. Esto indica que las novas pueden tener fases de acumulación y liberación de energía muy distintas.

En segundo lugar, las imágenes mostraron que la eyección no es simétrica, sino que presenta múltiples flujos de material en direcciones distintas, incluso perpendiculares, sugiriendo procesos de expulsión en fases sucesivas y la influencia del movimiento orbital del sistema binario. Finalmente, se resolvió el misterio de la emisión de rayos gamma en algunas novas, confirmando que se produce por choques internos entre estos flujos de material a altísimas velocidades.

Este hallazgo convierte a las novas en laboratorios naturales para estudiar física de choques y aceleración de partículas, con implicaciones para entender fenómenos más extremos como supernovas. El estudio establece un nuevo paradigma donde las novas son procesos dinámicos, multifásicos y prolongados, obligando a revisar observaciones pasadas y a enfocar futuras campañas en capturar estos eventos desde el primer instante para comprender su verdadero papel en la evolución química de las galaxias..