En una nova clásica, una enana blanca extrae material de una estrella compañera, acumulando una capa en su superficie hasta que la temperatura y la presión sean tan altas (un proceso que puede llevar decenas de miles de años) que su hidrógeno comienza a experimentar fusión nuclear. , desencadenando una reacción desbocada que detona el gas acumulado.
El estallido brillante, que libera hasta 100,000 veces la producción de energía anual de nuestro Sol, puede arder durante meses. Mientras tanto, la enana blanca permanece intacta, con el potencial de volver a ser nova.
Es una imagen relativamente sencilla, en lo que respecta a la astrofísica compleja. Pero nuevas observaciones con el telescopio espacial de rayos gamma Fermi de la NASA muestran inesperadamente que tres novas clásicas - V959 Monocerotis 2012, V1324 Scorpii 2012 y V339 Delphini 2013 - y una nova rara, también producen rayos gamma, la forma de luz más energética.
"Hay un dicho de que uno es una casualidad, dos es una coincidencia y tres es una clase, y ahora estamos en cuatro novas y contando con Fermi", dijo el autor principal Teddy Cheung del Laboratorio de Investigación Naval en un comunicado de prensa.
La primera nova detectada en los rayos gamma fue V407 Cygni, un sistema estelar raro en el que una enana blanca interactúa con un gigante rojo, en marzo de 2010.
Una explicación para la emisión de rayos gamma es que la explosión de la nova golpea el fuerte viento del gigante rojo, creando una onda de choque que acelera las partículas cargadas cerca de la velocidad de la luz. Estas partículas rápidas, a su vez, producen rayos gamma.
Pero el pico de rayos gamma sigue al pico óptico en un par de días. Esto probablemente ocurre porque el material que expulsa la enana blanca inicialmente bloquea el escape de los fotones de alta energía. Por lo tanto, los rayos gamma no pueden escapar hasta que el material se expande y se adelgaza.
Pero las tres novas posteriores son de sistemas que no tienen gigantes rojas y, por lo tanto, sus vientos. No hay nada en lo que pueda chocar la onda expansiva.
"Inicialmente pensamos en V407 Cygni como un caso especial porque la atmósfera del gigante rojo se está filtrando esencialmente al espacio, produciendo un ambiente gaseoso que interactúa con la onda expansiva de la explosión", dijo el coautor Steven Shore de la Universidad de Pisa. "Pero esto no puede explicar las detecciones más recientes de Fermi porque ninguno de esos sistemas posee gigantes rojos".
En un sistema más típico, es probable que la explosión genere múltiples ondas de choque que se expanden al espacio a velocidades ligeramente diferentes. Los choques más rápidos podrían convertirse en lentos, creando la interacción necesaria para producir rayos gamma. Aunque, el equipo sigue sin estar seguro de si este es el caso.
Los astrónomos estiman que entre 20 y 50 novas se producen cada año en la galaxia Vía Láctea. La mayoría pasa desapercibida, su luz visible queda oscurecida por el polvo que interviene y sus rayos gamma se atenúan por la distancia. Con suerte, las futuras observaciones de novas cercanas arrojarán luz sobre el misterioso proceso que produce rayos gamma.
Los resultados aparecerán en Science el 1 de agosto.
