Una nueva estrella brillante apareció en el cielo en junio de 1670. La vio el monje cartujo Père Dom Anthelme en Dijon, Francia, y el astrónomo Johannes Hevelius en Gdansk, Polonia. Durante los siguientes meses, se fue desvaneciendo lentamente hasta hacerse invisible. Pero en marzo de 1671 reapareció, ahora aún más luminosa y entre las 100 estrellas más brillantes del cielo. De nuevo se desvaneció, y a finales del verano había desaparecido. Luego, en 1672, hizo una tercera aparición, ahora apenas visible a simple vista. Tras unos meses volvió a desaparecer y no se ha vuelto a ver desde entonces.
Esto siempre ha parecido un evento extraño. Durante siglos, los astrónomos la consideraron la nova más antigua conocida – un tipo de explosión estelar. Pero esta explicación se volvió insostenible en el siglo XX. Una nova es un evento bastante común, en el que el hidrógeno se enciende en una estrella por lo demás extinta, provocando una reacción termonuclear descontrolada. Las estrellas también pueden explotar como supernovas, tras la implosión de su núcleo. Sin embargo, ahora sabemos que ninguna de las dos daría el tipo de aparición repetida observada en este evento.
¿Qué era entonces? Nuestra nueva investigación, publicada en la Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, ofrece una explicación completamente nueva.
En 1982, el astrónomo estadounidense Mike Shara encontró una nebulosa – una nube interestelar de polvo, hidrógeno, helio y otros gases – en la posición de la estrella desaparecida, que desde entonces había recibido el nombre CK Vul entretanto. Esto demostró que algo había ocurrido realmente aquí. Más tarde, los astrónomos observaron que la nebulosa se expandía, y que la expansión había comenzado hace unos 300 años. Pero la estrella en sí no podía verse.
Las cosas se volvieron aún más extrañas cuando el astrónomo Tomasz Kamiński descubrió que la nebulosa contenía una mezcla de elementos muy inusual, con gran abundancia de dos isótopos (elementos con un número diferente de neutrones en su núcleo en comparación con el átomo «normal»): un tipo de nitrógeno (15N) y aluminio radiactivo (26Al). Estos requieren temperaturas muy altas para formarse. Fuera lo que fuera lo ocurrido, se trató de un evento de alta energía.
Nuevas observaciones
Observamos la ubicación de la estrella con el observatorio ALMA en Chile.. Este telescopio de aspecto espectacular utiliza 64 antenas parabólicas separadas y observa en la región de microondas de la luz. Es especialmente eficaz para detectar la radiación de moléculas en el espacio. Lo que encontramos es que los restos del evento son visibles como dos anillos de polvo con forma de reloj de arena. Este reloj de arena está incrustado dentro de otro más grande visto en observaciones anteriores, y en sí mismo contiene otras estructuras, anidadas como una muñeca rusa.
Estos lóbulos con forma de reloj de arena indican la presencia de chorros que salen del centro y expulsan las burbujas opuestas. Pero los relojes de arena están en ángulos ligeramente distintos. Esto sugiere que la estructura de origen giraba, lo que requiere un proceso prolongado. Fuera lo que fuera, no fue una sola explosión. La eyección debió de llevar algún tiempo.
Pero si no fue una explosión, ¿qué ocurrió? La alternativa a una explosión estelar es una colisión entre dos estrellas. Son eventos raros que han atraído mucha atención en los últimos años. En 2008, una colisión fue captada cerca del centro de nuestra galaxia. Las estrellas en colisión giraban muy cerca una de otra antes de fusionarse finalmente.
Durante el evento, las estrellas se volvieron 100 veces más brillantes que antes, y en los dos años siguientes volvieron a apagarse. Un evento similar pudo haberse producido en el año 2000, cuando una estrella llamada V838 Mon se iluminó de repente y luego se fue apagando lentamente.
CK Vul podría ser el resultado de una fusión entre dos estrellas normales. Pero esto no parecía encajar. Afortunadamente, existe un zoo completo de posibles colisiones, ya que las estrellas son de muchos tipos. Ahora hemos determinado que dos estrellas de extremos opuestos del espectro estelar podrían haber producido el patrón observado en el cielo.
El actor principal habría sido una enana blanca, un remanente denso que queda cuando una estrella como el Sol llega al final de su vida. El actor secundario habría sido una enana marrón, un objeto en la zona intermedia entre estrellas y planetas: demasiado ligero para producir la fusión de hidrógeno que normalmente tiene lugar en el centro de una estrella, pero demasiado pesado para ser un planeta. Tienen entre 10 y 80 veces la masa de Júpiter. Las enanas marrones probablemente son bastante comunes, pero son difíciles de encontrar porque son muy tenues.
Una colisión entre una enana blanca y una enana marrón sería espectacular. La enana marrón sería destrozada por la enana blanca, mucho más pesada y densa. Parte de la enana destrozada caería sobre la enana blanca y proporcionaría el combustible para una reacción termonuclear. El resto de la enana marrón sería arrastrado por los restos de la explosión.
A diferencia de una estrella normal, las enanas blancas pueden ser extremadamente tenues, y tras la fusión y la explosión termonuclear, eventualmente habrían recuperado este brillo. El polvo de las capas restantes también pudo haber contribuido, haciéndolas opacas a la luz visible. La fusión de estrellas normales habría dejado una estrella de luminosidad normal, y aunque oscurecida, aún podría haberse observado en el infrarrojo.
¿Es esto lo que realmente ocurrió? Hemos elaborado un modelo plausible, pero se necesitarían más pruebas para obtener evidencia concluyente. Por ejemplo, ¿proporcionaría esta colisión las condiciones adecuadas para formar aluminio radiactivo? Las próximas observaciones podrían examinar los detalles de la región más interna de la estructura en forma de reloj de arena para averiguarlo.
Nuestro descubrimiento representa la primera detección jamás registrada de una colisión entre una enana blanca y una enana marrón. Una vez confirmado, podremos usarlo para buscar otros eventos similares. La astronomía es una aventura: una mezcla bella de física y descubrimiento. Todavía estamos aprendiendo.
