Las estrellas brillan en el cielo nocturno, ardiendo con intensidad en el cosmos. Pero a veces... entran en erupción. Tal es el caso de las novas.
En resumen, una nova es un estallido de un sistema binario, o un sistema con dos estrellas que se orbitan entre sí muy de cerca.
En todas las novas conocidas, una de las estrellas del sistema es una enana blanca, que es el núcleo sobrante de una estrella como nuestro Sol después de que se queda sin combustible. Su compañera suele ser una estrella de secuencia principal, una clasificación que incluye el 90% de las estrellas conocidas. Estas son estrellas grandes, como las gigantes rojas cuando se acercan al final de sus vidas.
En la mayoría de los sistemas que crean novas, la enana blanca y su estrella compañera se orbitan tan de cerca que la gravedad de la enana blanca extrae material de la compañera. Este material se arremolina alrededor de la enana blanca y forma un disco de acreción. A lo largo de este proceso, la gravedad de la enana blanca atraerá el material hacia sí, depositándolo sobre su propia superficie, la cual, aunque tiene una consistencia fluida, es extremadamente caliente y densa.
El material extraído de la atmósfera de la estrella compañera es principalmente hidrógeno. Con el tiempo, ese material se acumula en la superficie de la enana blanca. A medida que el hidrógeno se va acumulando, la enana blanca lo calienta y ese calor va en aumento hasta que finalmente desencadena una reacción de fusión. En otras palabras, el gas es expulsado de la superficie de la enana blanca con una explosión.
En promedio, las novas son alrededor de 200.000 veces más brillantes que el Sol, mientras que las novas más brillantes pueden ser 10 veces más brillantes que eso. Las novas pueden incluso ser lo suficientemente brillantes como para ser vistas a simple vista desde la Tierra, aun cuando el sistema estelar no era visible antes del estallido. Las novas pueden durar días, semanas o incluso meses.
Diferentes tipos de novas
Existe variedad entre las novas, ya que pueden producirse con distintos tipos de estrellas compañeras y durar diferentes cantidades de tiempo y con diversos niveles de brillo. Sin embargo, existen dos tipos principales: clásica y recurrente. Ambas son erupciones que tienen lugar en la superficie de las estrellas, pero hay algunas diferencias importantes.
Las novas clásicas hacen erupción solo una vez en el período de una vida humana. Es probable que estas novas vuelvan a estallar, pero puede tomar miles o incluso millones de años para que se acumule suficiente material en la superficie de la estrella como para desencadenar una erupción.
Las novas recurrentes entran en erupción, como su nombre lo indica, más de una vez. Una nova es recurrente si un sistema tiene al menos dos estallidos registrados. Los científicos aún no están seguros de por qué algunas novas hacen erupción con más frecuencia, pero esto podría estar afectado por una serie de factores, incluyendo el tipo de estrella compañera, así como la rapidez con la que la enana blanca puede acumular el material extraído de la estrella compañera.
Novas vs. supernovas
Es posible que hayas oído hablar de una supernova antes, pero este fenómeno explosivo es diferente de una nova.
Si bien hay diferentes tipos, en general, una supernova es un estallido explosivo que básicamente destruye la estrella. Cuando se produce una nova, ocurre un gran estallido, pero las estrellas del sistema no se destruyen.
En las supernovas con colapso del núcleo, una estrella masiva se derrumba sobre sí misma y crea una onda de choque que produce un destello de luz intenso. En otra clase de supernova, llamada de tipo Ia, una enana blanca obtiene tanto material de una compañera que excede el límite de masa para las enanas blancas, lo que da como resultado una explosión termonuclear masiva.
Las novas siempre ocurren en sistemas binarios. Las supernovas pueden ocurrir en sistemas binarios o en sistemas con una única estrella.
Además, una supernova produce una explosión mucho más brillante que una nova. Mientras que las novas pueden ser cientos de miles de veces más brillantes que el Sol, una supernova puede ser miles de millones de veces más brillante.
Los seres humanos y las novas
Debido a que son tan brillantes, las novas pueden ser visibles a simple vista. Esto significa que lo más probable es que los seres humanos vieran novas mucho antes de que se inventaran los telescopios. Desde la Tierra, las novas no se ven como explosiones en el cielo, sino más bien como estrellas que aparecen repentinamente o se vuelven más brillantes. Después de la erupción, las novas pueden ser visibles durante días o incluso semanas.
De hecho, una nova en particular, llamada T Coronae Borealis, apodada a veces “la estrella de fuego”, ha sido observada por la humanidad durante siglos. Esta nova recurrente explota alrededor de una vez cada 80 años. Tuvo su último estallido en 1946 y se espera que vuelva a estallar en algún momento a mediados de la década de 2020. Los astrónomos entusiastas la han estado observando atentamente desde el verano de 2024. La primera observación posible de este fenómeno habría tenido lugar en 1217, cuando un hombre en Alemania llamado Burchard informó haber visto “una estrella tenue que durante un tiempo brilló con una gran luz” en el cielo nocturno.
Aunque la humanidad ha observado las estrellas desde que nuestra especie existe, la tecnología ha mejorado enormemente nuestra capacidad de observar y comprender las novas. Los científicos pueden usar tanto telescopios espaciales como terrestres no solo para identificar novas, sino también para estudiarlas con más detalle.
Los científicos pueden investigar diferentes aspectos de las novas observándolas en diferentes longitudes de onda: ondas de radio, del infrarrojo, el espectro visible, el ultravioleta, los rayos X y, a veces, la luz de rayos gamma. Las técnicas en evolución permanente han permitido a los investigadores explorar todas sus características, desde los mecanismos que ocasionan estas erupciones hasta sus discos de acreción, e incluso la naturaleza del material que se acumula en estos estallidos.
Por Chelsea Gohd
Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA
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