Descubren un sistema estelar único que explotará en una supernova dentro de 23.000 millones de años
Un par de estrellas muertas orbitan peligrosamente cerca de nosotros, a tan solo 160 años luz. Cuando colisionen, provocarán una supernova tan brillante que eclipsará la Luna en el cielo nocturno. Pero esto ocurrirá dentro de muchísimo tiempo.
Por Enrique Coperías
Ilustración del sistema binario en el momento en que la primera enana blanca acaba de explotar, lanzando material hacia su compañera cercana, que también está a punto de estallar. Este evento ocurrirá en aproximadamente 23.000 millones de años, pero ambas estrellas explotan en solo cuatro segundos. Crédito: Universidad de Warwick / Mark Garlick
Astrónomos de la Universidad de Warwick, en el Reino Unido, han identificado un sistema estelar binario extremadamente raro, compacto y masivo, ubicado a tan solo 160 años luz de la Tierra.
Este sistema, conocido como WDJ181058.67+311940.94, está compuesto por dos enanas blancas que, según los modelos, colisionarán y explotarán como una supernova de tipo Ia dentro de unos 23.000 millones de años, un plazo comparable a la edad actual del universo.
Cuando eso ocurra, esta supernova será tan brillante que eclipsará a muchos objetos en el cielo nocturno, con una magnitud aparente de mV ≈ -16,1, lo que en otras palabras significa que será diez veces más luminosa que la Luna llena y 200.000 veces más brillante que Júpiter.
Un sistema más allá del límite de Chandrasekhar
El descubrimiento, liderado por James Munday, investigador doctoral en la Universidad de Warwick, y publicado en la revista Nature Astronomy, representa la primera evidencia observacional clara de un sistema doble de enanas blancas con masa total superior al límite de Chandrasekha, o sea, 1,4 veces la masa del Sol, y que colapsará en un tiempo comparable a una edad de Hubble. Esto es que ocurrirá, como ya se ha avanzado, dentro de un lapso de tiempo similar a la edad actual del universo, que es aproximadamente 13.800 millones de años.
«Durante años se predijo la existencia de un sistema binario de enanas blancas masivo y cercano. Cuando me topé con este par, con una masa total tan elevada, justo en nuestro vecindario galáctico, supe que habíamos encontrado algo excepciona —explica Munday en un comunicado de la Universidad de Warwick. Y añade—: Junto a un equipo internacional, cuatro de ellos pertenecientes a Warwick, nos apresuramos a observar este sistema con algunos de los telescopios más potentes del mundo para determinar con exactitud su naturaleza compacta y masiva”.
Las mediciones espectroscópicas y de velocidad radial realizadas con instrumentos como el VLT/UVES, el WHT/ISIS, el INT/IDS, el NOT/FIES y el HST/COS permitieron confirmar que el sistema tiene una masa total de 1,555 ± 0.044 masas solares, distribuidas casi equitativamente entre dos enanas blancas de 0,834 y 0,721 masas solares. Orbitan una alrededor de la otra con un periodo de 14,24 horas, separadas por solo 0,016 unidades astronómicas, lo que equivale a una sesentava parte de la distancia entre la Tierra y el Sol.
El destino: una supernova por detonación cuádruple
Gracias a simulaciones realizadas con el código AREPO —un código de simulación astrofísica de última generación, diseñado para modelar el comportamiento de fluidos y gases en entornos cósmicos complejos—, el equipo pudo modelar lo que ocurrirá cuando estas dos estrellas finalmente colisionen. A diferencia de otras explosiones estelares, esta consistirá en una supernova de tipo Ia subluminosa provocada por una rara «detonación cuádruple».
El proceso se desarrollará de la siguiente manera, según los autores del estudio:
La estrella más masiva comenzará a acumular material de su compañera hasta iniciar una detonación de helio en su superficie.
Esta detonación generará una onda de choque que encenderá el núcleo de carbono, destruyéndola completamente.
Los restos de la primera explosión impactarán en la segunda estrella, iniciando otra secuencia similar: una segunda detonación superficial seguida de la explosión de su núcleo.
El resultado será una explosión catastrófica que destruirá por completo el sistema y expulsará todos sus restos al espacio interestelar.
El evento liberará una energía estimada de 1.,2 × 10⁵¹ ergios, comparable con mil billones de veces la energía liberada por la bomba nuclear más potente jamás creada.
Simulación de la explosión de un sistema estelar binario de enanas blancas. Cortesía: Dr. Ruediger Pakmor (Max-Planck-Institut für Astrophysik)
¿Qué significa este bombazo para la astrofísica?
Aunque las supernovas de tipo Ia son ampliamente utilizadas para medir la expansión del universo, todavía existe incertidumbre sobre los sistemas estelares que las originan. Este descubrimiento aporta una pieza clave al rompecabezas.
«Este hallazgo es muy significativo —advierte Ingrid Pelisoli, profesora adjunta en Warwick y coautora del estudio. Y añade—: Encontrar un sistema tan raro y masivo y tan cerca de nosotros sugiere que podrían ser más comunes de lo que pensábamos. De no ser así, habría sido necesario buscar en regiones mucho más distantes de la galaxia».
A pesar de lo impactante del descubrimiento, WDJ181058.67+311940.94 representa solo una fracción del total necesario para explicar todas las supernovas de tipo Ia observadas en la Vía Láctea. El estudio estima que la tasa de supernovas provocadas por sistemas similares es de al menos 4,4 × 10⁻⁵ por año, unas sesenta veces menor que la tasa total observada en la galaxia, lo que indica que aún quedan muchas incógnitas por resolver.
«Nuestro estudio en busca de progenitores de supernovas tipo Ia continúa en marcha y esperamos más descubrimientos emocionantes en el futuro —dice Munday. Y concluye—: Este sistema nos acerca a resolver uno de los mayores misterios de la astrofísica moderna». ▪️
Información facilitada por la Universidad de Warwick
Fuente: Munday, J., Pakmor, R., Pelisoli, I. et al. A super-Chandrasekhar mass type Ia supernova progenitor at 49 pc set to detonate in 23 Gyr. Nature Astronomuy (2025). DOI: https://doi.org/10.1038/s41550-025-02528-4
