La mayor parte de las estrellas más masivas del universo no nacen solas. A diferencia del Sol, que evoluciona en solitario, estos gigantes suelen formarse por parejas, unidos gravitacionalmente durante millones de años en sistemas binarios. Su evolución, sin embargo, sigue siendo uno de los mayores desafíos de la astrofísica moderna, ya que la interacción entre ambas estrellas modifica profundamente su desarrollo y su destino final.
Ahora, un estudio publicado en Nature Communications plantea un descubrimiento excepcional: dos remanentes de supernova situados en la misma región de la Vía Láctea podrían proceder de dos estrellas que compartieron un mismo sistema binario antes de explotar por separado. De confirmarse definitivamente, sería la primera evidencia observacional de un sistema binario en el que ambas estrellas completaron su ciclo vital mediante explosiones de supernova y dejaron restos visibles.
Más que una simple curiosidad astronómica, el hallazgo ofrece una oportunidad única para reconstruir la historia completa de dos estrellas gigantes desde su nacimiento hasta su desaparición.
La investigación fue dirigida por astrónomos de la Universidad de Stanford utilizando más de dieciséis años de observaciones del Telescopio Espacial Fermi, especializado en rayos gamma, junto con datos del observatorio de rayos X eROSITA y observaciones realizadas en otras longitudes de onda.
El objetivo inicial consistía en estudiar una conocida nebulosa denominada IC 443, popularmente llamada Nebulosa Medusa por su apariencia. Esta estructura constituye uno de los remanentes de supernova más estudiados de nuestra galaxia; sin embargo, su entorno resulta extremadamente complejo debido a la abundancia de nubes de gas y polvo que dificultan distinguir otras estructuras cercanas.
Fue precisamente ese análisis detallado el que permitió identificar un segundo remanente de supernova, denominado G189.6+3.3, cuya posición y distancia resultaron sorprendentemente compatibles con las de IC 443; de hecho, ambos objetos parecen encontrarse aproximadamente a 6.000 años luz de la Tierra, en la constelación de Géminis, compartiendo prácticamente el mismo entorno físico.
Una coincidencia demasiado improbable
La clave de la investigación no reside únicamente en la proximidad de ambas nebulosas; de hecho, los investigadores realizaron simulaciones estadísticas para determinar si esta cercanía podía ser fruto del azar, concluyendo que dicha posibilidad es extremadamente baja. Además, las estimaciones cronológicas aportan otro dato decisivo: según los modelos utilizados, la estrella que originó G189.6+3.3 explotó entre 20.000 y 100.000 años antes que la responsable de IC 443.
Desde una perspectiva humana, esa diferencia parece enorme. Sin embargo, en astronomía constituye un intervalo extraordinariamente corto cuando se analiza la vida de estrellas que evolucionan durante millones de años. Esa secuencia temporal encaja con un escenario muy concreto: dos estrellas nacidas juntas, que evolucionaron como compañeras gravitacionales y terminaron explotando con relativa proximidad temporal.
Los científicos creen que ambas estrellas eran auténticos gigantes: la progenitora de IC 443 habría tenido entre 15 y 25 veces la masa del Sol, mientras que su compañera superaría las 20 masas solares. Durante su existencia brillaban decenas de miles de veces más que nuestra estrella y, como ocurre con todos los astros extremadamente masivos, consumieron su combustible nuclear con enorme rapidez; por ello, mientras el Sol puede vivir alrededor de 10.000 millones de años, estas estrellas apenas sobrevivieron unos pocos millones antes de colapsar sobre sí mismas.
Ese colapso desencadena una supernova, una de las explosiones más energéticas conocidas en el universo, tras la cual es probable que ambas dejaran como remanente una estrella de neutrones, uno de los objetos más densos que existen; de este modo, la primera explosión cambió por completo el destino de la segunda.
¿La primera supernova provocó la segunda?
Antes de explotar, ambas estrellas orbitaban muy cerca una de otra, probablemente separadas por apenas unas pocas veces la distancia entre la Tierra y el Sol; incluso es posible que, durante parte de su evolución, intercambiaran materia, un fenómeno muy habitual en sistemas binarios masivos que altera profundamente el desarrollo de ambos componentes.
Cuando la primera estrella explotó, la enorme liberación de energía rompió el equilibrio gravitacional del sistema, provocando que la segunda estrella saliera despedida y continuara desplazándose por el espacio durante decenas de miles de años hasta agotar también su combustible y explotar. Hoy en día, los centros de ambas nebulosas aparecen separados por una distancia de entre 30 y 50 años luz, un margen totalmente coherente con el movimiento esperado tras la ruptura de dicho sistema binario.
La respuesta continúa siendo incierta, ya que los propios autores del trabajo subrayan que todavía no existen pruebas suficientes para afirmar que una explosión desencadenara directamente la otra, sobre todo porque la segunda estrella probablemente ya se encontraba muy avanzada en su evolución cuando desapareció su compañera.
Por tanto, pudo tratarse simplemente de dos explosiones independientes separadas por un intervalo relativamente corto dentro de la escala temporal de la evolución estelar.
Determinar si existió alguna influencia directa constituye una de las cuestiones que futuras investigaciones intentarán resolver.
Hasta ahora, la evolución de los sistemas binarios masivos ha dependido en gran medida de simulaciones numéricas y modelos teóricos; por ello, encontrar un ejemplo real donde ambos miembros del sistema hayan dejado remanentes observables proporciona un laboratorio natural prácticamente único.
De este modo, los científicos podrán estudiar cómo influye la presencia de una estrella compañera en aspectos fundamentales como la pérdida de masa, el intercambio de material, la velocidad de rotación, la secuencia de explosiones y la formación de estrellas de neutrones, lo que también permitirá comprobar si los modelos actuales describen correctamente las etapas finales de la evolución de estas estrellas gigantes. @mundiario