Un equipo de científicos ha encontrado por primera vez evidencia de que dos estrellas masivas de un mismo sistema binario explotaron como supernovas en la Vía Láctea, dejando tras de sí dos nebulosas reveladoras. El hallazgo, publicado en la revista Nature Communications, ofrece una oportunidad sin precedentes para estudiar la evolución de sistemas binarios de estrellas masivas.
Dos explosiones en la constelación de Géminis
Guiados por más de 16 años de observaciones del Telescopio Espacial de Rayos Gamma Fermi de la NASA, los investigadores identificaron dos nebulosas: la conocida Nebulosa Medusa (IC 443) y una segunda, denominada G189.6+3.3. Ambas se encuentran a unos 6.000 años luz de la Tierra, en la constelación de Géminis. Un año luz equivale a 9,5 billones de kilómetros.
Los científicos creen que la Nebulosa Medusa se formó cuando una estrella entre 15 y 25 veces más masiva que el Sol explotó al final de su vida. La otra nebulosa sería el resultado de la explosión de su compañera binaria, que tenía al menos 20 veces la masa del Sol. Durante su vida, ambas estrellas fueron decenas de miles de veces más luminosas que el Sol. Tras las explosiones, probablemente quedaron reducidas a densas estrellas de neutrones.
Una oportunidad única para la astrofísica
Miltiadis Michailidis, investigador postdoctoral del departamento de física de la Universidad de Stanford y autor principal del estudio, afirmó: "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".
"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.
Secuencia de las explosiones
La estrella asociada a la nebulosa recién identificada explotó primero, y la explosión hizo que su compañera saliera disparada. Los investigadores estiman 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 muy cerca una de la otra, quizá a solo unas pocas veces la distancia entre la Tierra y el Sol. Ahora, los centros de las dos supernovas están separados por entre 30 y 50 años luz. Cuando el sistema binario estaba intacto, pudo haber ocurrido una "transferencia de masa", donde el material fluía de una estrella a su compañera.
Implicaciones para la evolución estelar
Las estrellas masivas viven solo unos pocos millones de años, en contraste con los aproximadamente 10.000 millones de años de vida del 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".
Michailidis agregó 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", indicó.
